RU2809293C2 - Проточные кюветы с линейными волноводами - Google Patents
Проточные кюветы с линейными волноводами Download PDFInfo
- Publication number
- RU2809293C2 RU2809293C2 RU2020142103A RU2020142103A RU2809293C2 RU 2809293 C2 RU2809293 C2 RU 2809293C2 RU 2020142103 A RU2020142103 A RU 2020142103A RU 2020142103 A RU2020142103 A RU 2020142103A RU 2809293 C2 RU2809293 C2 RU 2809293C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nanowells
- linear waveguide
- flow cell
- linear
- light
- Prior art date
Links
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 194
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 194
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 194
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 95
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 42
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 63
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 31
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims description 13
- 238000006880 cross-coupling reaction Methods 0.000 claims description 3
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 claims 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 abstract description 29
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 85
- 239000000463 material Substances 0.000 description 83
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 73
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 66
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 58
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 44
- 238000003491 array Methods 0.000 description 39
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 35
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 31
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 31
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 23
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 23
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 21
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 20
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 20
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 19
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 17
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 13
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 12
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 12
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 12
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 10
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 9
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 description 9
- 230000008859 change Effects 0.000 description 8
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 8
- 238000005562 fading Methods 0.000 description 8
- -1 modified deoxyribonucleotide triphosphates Chemical class 0.000 description 8
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 7
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 description 7
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 description 7
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 5
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 5
- 230000004044 response Effects 0.000 description 5
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000000231 atomic layer deposition Methods 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 description 4
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 4
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 4
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 4
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 4
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 4
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 4
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 2
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 2
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 2
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004518 low pressure chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 2
- 239000010702 perfluoropolyether Substances 0.000 description 2
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 2
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 2
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 2
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 2
- UDJZTGMLYITLIQ-UHFFFAOYSA-N 1-ethenylpyrrolidine Chemical compound C=CN1CCCC1 UDJZTGMLYITLIQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 6-{[2-carboxy-4,5-dihydroxy-6-(phosphanyloxy)oxan-3-yl]oxy}-4,5-dihydroxy-3-phosphanyloxane-2-carboxylic acid Chemical compound O1C(C(O)=O)C(P)C(O)C(O)C1OC1C(C(O)=O)OC(OP)C(O)C1O FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001712 DNA sequencing Methods 0.000 description 1
- 239000004641 Diallyl-phthalate Substances 0.000 description 1
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002907 Guar gum Polymers 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000161 Locust bean gum Polymers 0.000 description 1
- 239000004640 Melamine resin Substances 0.000 description 1
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 1
- WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N N-Vinyl-2-pyrrolidone Chemical compound C=CN1CCCC1=O WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000020 Nitrocellulose Substances 0.000 description 1
- 229930182556 Polyacetal Natural products 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 229920002873 Polyethylenimine Polymers 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 229910002808 Si–O–Si Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Natural products C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 1
- 229940072056 alginate Drugs 0.000 description 1
- 235000010443 alginic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229920000615 alginic acid Polymers 0.000 description 1
- 125000005376 alkyl siloxane group Chemical group 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000001505 atmospheric-pressure chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QUDWYFHPNIMBFC-UHFFFAOYSA-N bis(prop-2-enyl) benzene-1,2-dicarboxylate Chemical compound C=CCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCC=C QUDWYFHPNIMBFC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000010418 carrageenan Nutrition 0.000 description 1
- 239000000679 carrageenan Substances 0.000 description 1
- 229920001525 carrageenan Polymers 0.000 description 1
- 229940113118 carrageenan Drugs 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000012792 core layer Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 230000009881 electrostatic interaction Effects 0.000 description 1
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 description 1
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 description 1
- 239000007849 furan resin Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000011331 genomic analysis Methods 0.000 description 1
- 238000003205 genotyping method Methods 0.000 description 1
- YBMRDBCBODYGJE-UHFFFAOYSA-N germanium oxide Inorganic materials O=[Ge]=O YBMRDBCBODYGJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 1
- 239000000665 guar gum Substances 0.000 description 1
- 235000010417 guar gum Nutrition 0.000 description 1
- 229960002154 guar gum Drugs 0.000 description 1
- 229910000449 hafnium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- WIHZLLGSGQNAGK-UHFFFAOYSA-N hafnium(4+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Hf+4] WIHZLLGSGQNAGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000001182 laser chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 235000010420 locust bean gum Nutrition 0.000 description 1
- 239000000711 locust bean gum Substances 0.000 description 1
- 150000002688 maleic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 238000002663 nebulization Methods 0.000 description 1
- 229920001220 nitrocellulos Polymers 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 238000012634 optical imaging Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 125000000962 organic group Chemical group 0.000 description 1
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- PVADDRMAFCOOPC-UHFFFAOYSA-N oxogermanium Chemical compound [Ge]=O PVADDRMAFCOOPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000000623 plasma-assisted chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 description 1
- 229920006122 polyamide resin Polymers 0.000 description 1
- 229920001748 polybutylene Polymers 0.000 description 1
- 229920005668 polycarbonate resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004431 polycarbonate resin Substances 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 1
- 239000004626 polylactic acid Substances 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 229920006324 polyoxymethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 229920005749 polyurethane resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 150000003376 silicon Chemical class 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 1
- 239000001226 triphosphate Substances 0.000 description 1
- 235000011178 triphosphate Nutrition 0.000 description 1
- 238000000038 ultrahigh vacuum chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 229920001567 vinyl ester resin Polymers 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
- UHVMMEOXYDMDKI-JKYCWFKZSA-L zinc;1-(5-cyanopyridin-2-yl)-3-[(1s,2s)-2-(6-fluoro-2-hydroxy-3-propanoylphenyl)cyclopropyl]urea;diacetate Chemical compound [Zn+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O.CCC(=O)C1=CC=C(F)C([C@H]2[C@H](C2)NC(=O)NC=2N=CC(=CC=2)C#N)=C1O UHVMMEOXYDMDKI-JKYCWFKZSA-L 0.000 description 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к аналитическим процессам. Проточная кювета для аналитических процессов содержит слой нанолунок, имеющий первый набор нанолунок и второй набор нанолунок, предназначенных для того, чтобы принимать образец; первый линейный волновод, ассоциированный с первым набором нанолунок, и второй линейный волновод, ассоциированный со вторым набором нанолунок; и первую решетку для первого линейного волновода и вторую решетку для второго линейного волновода, причем первая и вторая решетки обеспечивают дифференциальное связывание первого светового излучения и второго светового излучения. Технический результат – повышение качества анализа образца, повышение скорости анализа. 2 н. и 48 з.п. ф-лы, 16 ил.
Description
Перекрестные ссылки на родственные заявки
[0001] Данная заявка притязает на приоритет предварительной заявки на патент (США) №62/868423, поданной 28 июня 2019 года, озаглавленной "FLOWCELLS WITH LINEAR WAVEGUIDES", раскрытие сущности которой включено в данный документ во всей полноте посредством ссылки.
Уровень техники
[0002] Образцы различных материалов могут анализироваться с использованием одного или нескольких из множества аналитических процессов. Например, секвенирование, к примеру, ДНК-секвенирование с высокой пропускной способностью, может представлять собой основу для геномного анализа и других генетических исследований. Например, технология секвенирования посредством синтеза (SBS) использует модифицированные дезоксирибонуклеотидтрифосфаты (dNTP), включающие в себя терминатор и люминесцентный краситель, имеющий спектр излучения. В этом и других типах секвенирования характеристики образца генетического материала определяются посредством освещения образца и посредством обнаружения излучаемого света (например, люминесцентного света), который формируется в ответ на освещение.
[0003] Может быть желательным обеспечивать хорошее качество анализа образца, а также способствовать тому, чтобы анализ выполнялся с относительно высокой скоростью. Например, количество материала образцов, который анализируется на каждой отдельной стадии, обуславливает результирующую пропускную способность процесса анализа. Может предприниматься попытка распределять материал образцов в оборудовании для анализа более плотно, чтобы обеспечивать возможность анализа большего количества материала в любой момент времени. Тем не менее, характеристики системы анализа, такие как максимальное разрешение, имеющееся у оптических устройств для визуализации, могут ограничивать степень, в которой такой подход может увеличивать пропускную способность.
Сущность изобретения
[0004] В первом аспекте проточная кювета включает в себя: слой нанолунок, имеющий первый набор нанолунок и второй набор нанолунок для того, чтобы принимать образец; первый линейный волновод, ассоциированный с первым набором нанолунок, и второй линейный волновод, ассоциированный со вторым набором нанолунок; и первую решетку для первого линейного волновода и вторую решетку для второго линейного волновода, причем первая и вторая решетки обеспечивают дифференциальное связывание первого света и второго света.
[0005] Реализации могут включать в себя любые из следующих признаков. Первая и вторая решетки пространственно смещаются друг от друга. Первый и второй линейные волноводы позиционируются рядом друг с другом, причем проточная кювета дополнительно содержит: третий линейный волновод, позиционированный рядом со вторым линейным волноводом, расположенным напротив первого линейного волновода. Третий линейный волновод совместно использует первую решетку с первым линейным волноводом. Проточная кювета дополнительно содержит третью решетку для третьего линейного волновода. Третья решетка имеет пространственное смещение от второй решетки, идентичное пространственному смещению, которое имеет первая решетка. Третья решетка пространственно смещается от каждой из первой и второй решеток. Первая решетка позиционируется к первому концу первого линейного волновода, при этом вторая решетка позиционируется ко второму концу второго линейного волновода, при этом первый конец позиционируется напротив второго конца. Первая решетка позиционируется на треугольной подложке. Первая и вторая решетки имеют различные периоды решетки относительно друг друга. Первый и второй линейные волноводы позиционируются рядом друг с другом, причем проточная кювета дополнительно содержит: третий линейный волновод, позиционированный рядом со вторым линейным волноводом, расположенным напротив первого линейного волновода; и третью решетку для третьего линейного волновода. Третья решетка имеет период решетки, идентичный периоду решетки для первой решетки. Третья решетка имеет период решетки, отличающийся от каждого из периодов решетки для первой и второй решеток. Нанолунки, по меньшей мере, в одном из первого и второго наборов нанолунок имеют разнесение друг от друга, которое является разрешимым согласно разрешающему расстоянию оптики на основе излучения для проточной кюветы. Первый и второй линейные волноводы позиционируются ближе друг к другу, чем разрешающее расстояние оптики на основе излучения. Дифференциальное связывание первого света содержит связывание первого света с первым линейным волноводом и минимизацию связывания первого света со вторым линейным волноводом. Дифференциальное связывание второго света содержит связывание второго света со вторым линейным волноводом и минимизацию связывания второго света с первым линейным волноводом. Дифференциальное связывание, по меньшей мере, частично обусловлено параметром связывающего устройства одного или более из первой решетки или второй решетки. Параметр связывающего устройства содержит, по меньшей мере, один, выбранный из группы, состоящей из следующего: показатель преломления, шаг, ширина канавки, высота канавки, разнесение между канавками, неоднородность решетки, ориентация канавки, кривизна канавки, форма связывающего устройства и комбинации вышеозначенного. Дифференциальное связывание, по меньшей мере, частично обусловлено параметром волновода для одного или более из первого линейного волновода или второго линейного волновода. Параметр волновода содержит, по меньшей мере, один, выбранный из группы, состоящей из следующего: профиль поперечного сечения, разность показателей преломления, согласование мод и комбинации вышеозначенного. Первый и второй наборы нанолунок размещаются в многоугольной матрице. Многоугольная матрица содержит прямоугольную матрицу или шестиугольную матрицу. Первый и второй наборы нанолунок размещаются в шестиугольной матрице, которая формирует, по меньшей мере, один шестиугольник, причем шестиугольник содержит: первую и вторую нанолунки из первого набора нанолунок, причем первая и вторая нанолунки представляют собой часть первого ряда нанолунок, который протягивается вдоль первого линейного волновода; третью, четвертую и пятую нанолунки из второго набора нанолунок, причем третья, четвертая и пятая нанолунки представляют собой часть второго ряда нанолунок, который протягивается вдоль второго линейного волновода; и шестую и седьмую нанолунки из третьего набора нанолунок, причем шестая и седьмая нанолунки представляют собой часть третьего ряда нанолунок, который протягивается вдоль третьего линейного волновода. Первый набор нанолунок содержит первый ряд нанолунок, при этом второй набор нанолунок содержит второй ряд нанолунок. Каждый из первого и второго рядов нанолунок выравнивается, по меньшей мере, с одним из первого и второго линейных волноводов. Первый ряд нанолунок протягивается вдоль первого линейного волновода, при этом второй ряд нанолунок протягивается вдоль второго линейного волновода, при этом первый линейный волновод является параллельным и смежным со вторым линейным волноводом, при этом первый ряд нанолунок является синфазным со вторым рядом нанолунок, причем проточная кювета дополнительно содержит: третий линейный волновод, который является параллельным и смежным со вторым линейным волноводом; и третий ряд нанолунок, протягивающийся вдоль третьего линейного волновода, при этом третий ряд нанолунок является несинфазным с первым и вторым рядами нанолунок. Проточная кювета дополнительно содержит: четвертый линейный волновод, который является параллельным и смежным с третьим линейным волноводом; и четвертый ряд нанолунок, протягивающийся вдоль четвертого линейного волновода, при этом четвертый ряд нанолунок является синфазным с третьим рядом нанолунок. Первый и второй линейные волноводы являются параллельными и смежными друг с другом, при этом первый набор нанолунок содержит первый и второй ряды нанолунок, протягивающиеся вдоль первого линейного волновода на его противоположных сторонах, при этом второй набор нанолунок содержит третий и четвертый ряды нанолунок, протягивающиеся вдоль второго линейного волновода на его противоположных сторонах. По меньшей мере, одна нанолунка из первого и второго наборов нанолунок имеет некруглое отверстие. Некруглое отверстие содержит эллиптическое отверстие. Проточная кювета дополнительно содержит структуру между первым и вторым линейными волноводами, чтобы уменьшать перекрестное связывание. Структура содержит последовательность блоков. Структура предоставляет показатели преломления, которые чередуются вдоль структуры. Первый линейный волновод и первая решетка позиционируются в первом слое проточной кюветы, при этом второй линейный волновод и вторая решетка позиционируются во втором слое проточной кюветы, при этом первый и второй наборы нанолунок позиционируются в третьем слое проточной кюветы, при этом второй слой позиционируется дальше от третьего слоя, чем первый слой.
[0006] Во втором аспекте, способ содержит: применение, в проточной кювете, образца к первому набору нанолунок и ко второму набору нанолунок; дифференциальное связывание, с использованием первой решетки, первого света, по меньшей мере, с первым линейным волноводом, ассоциированным с первым набором нанолунок; и дифференциальное связывание, с использованием второй решетки, второго света, по меньшей мере, со вторым линейным волноводом, ассоциированным со вторым набором нанолунок.
[0007] Реализации могут включать в себя любые из следующих признаков. Первая и вторая решетки пространственно смещаются друг от друга, при этом способ дополнительно содержит управление осветительным компонентом, по меньшей мере, относительно одного из первого света или второго света. Управление осветительным компонентом содержит управление параметром пучка для светового пучка, формирующего, по меньшей мере, один из первого света или второго света. Управление параметром пучка содержит, по меньшей мере, одно, выбранное из группы, состоящей из следующего: управление местоположением светового пучка, управление углом падения светового пучка, управление расхождением светового пучка, управление профилем мод светового пучка, управление поляризацией светового пучка, управление соотношением сторон светового пучка, управление диаметром светового пучка, управление длиной волны светового пучка и комбинации вышеозначенного. Первый свет дифференциально связывается во время первого сканирования, выполняемого через проточную кювету в первом направлении сканирования, и второй свет дифференциально связывается во время второго сканирования, выполняемого через проточную кювету во втором направлении сканирования, противоположном первому направлению сканирования. Первая и вторая решетки имеют различные периоды решетки относительно друг друга, при этом способ дополнительно содержит размещение осветительного компонента таким образом, что первый свет дифференциально связывается, и размещение осветительного компонента таким образом, что второй свет дифференциально связывается. Первый и второй линейные волноводы позиционируются рядом друг с другом, при этом проточная кювета дополнительно содержит третий линейный волновод, позиционированный рядом со вторым линейным волноводом, расположенным напротив первого линейного волновода. Проточная кювета дополнительно содержит третью решетку для третьего линейного волновода. Способ дополнительно содержит дифференциальное связывание первого света также с третьим линейным волноводом с использованием третьей решетки. Способ дополнительно содержит дифференциальное связывание третьего света, по меньшей мере, с третьим линейным волноводом с использованием третьей решетки. Третий линейный волновод совместно использует первую решетку с первым линейным волноводом. Нанолунки, по меньшей мере, в одном из первого и второго наборов нанолунок имеют разнесение друг от друга, которое является разрешимым согласно разрешающему расстоянию оптики на основе излучения для проточной кюветы. Первый и второй линейные волноводы позиционируются ближе друг к другу, чем разрешающее расстояние оптики на основе излучения. Дифференциальное связывание первого света содержит связывание первого света с первым линейным волноводом и минимизацию связывания первого света со вторым линейным волноводом. Дифференциальное связывание второго света содержит связывание второго света со вторым линейным волноводом и минимизацию связывания второго света с первым линейным волноводом.
[0008] Следует принимать во внимание, что все комбинации вышеприведенных принципов и дополнительных принципов, подробнее поясненных ниже (если такие принципы не являются взаимно несогласованными), считаются частью изобретаемого предмета изобретения, раскрытого в данном документе. В частности, все комбинации заявленного предмета изобретения, указанного в конце этого раскрытия сущности, считаются частью изобретаемого предмета изобретения, раскрытого в данном документе.
Краткое описание чертежей
[0009] Фиг. 1 показывает поперечное сечение части примерной проточной кюветы с линейными волноводами.
[0010] Фиг. 2A-2B иллюстрируют примеры с проточной кюветой, имеющей решетки со сдвигом.
[0011] Фиг. 3A-3B иллюстрируют примеры с проточной кюветой, имеющей решетки с различными периодами решетки.
[0012] Фиг. 4 показывает другой пример проточной кюветы, имеющей решетки со сдвигом.
[0013] Фиг. 5 показывает поперечное сечение части примерной проточной кюветы.
[0014] Фиг. 6 показывает пример проточной кюветы, в котором множество линейных волноводов совместно используют общую решетку.
[0015] Фиг. 7 является схемой примерной системы освещения.
[0016] Фиг. 8-9 являются блок-схемами последовательности операций примерных способов.
[0017] Фиг. 10A показывает пример шестиугольной матрицы некруглых нанолунок.
[0018] Фиг. 10B показывает пример треугольной матрицы круглых нанолунок.
[0019] Фиг. 11 показывает другой пример проточной кюветы, имеющей решетки со сдвигом.
[0020] Фиг. 12 показывает другой пример проточной кюветы, имеющей решетки со сдвигом.
[0021] Фиг. 13 показывает другой пример проточной кюветы, имеющей решетки со сдвигом.
[0022] Фиг. 14 схематично показывает световой пучок, сталкивающийся с поверхностью.
[0023] Фиг. 15A-15C показывают примеры решеток.
[0024] Фиг. 16 показывает примеры форм связывающих устройств.
[0025] Фиг. 17 показывает примеры профилей поперечного сечения для линейных волноводов.
[0026] Фиг. 18 показывает поперечное сечение части другой примерной проточной кюветы с линейными волноводами.
[0027] Фиг. 19 является блок-схемой последовательности операций примерного способа.
Подробное описание изобретения
[0028] Настоящее раскрытие сущности описывает системы, технологии, изделия и/или композиции, которые способствуют улучшенному анализу образцов. В некоторых реализациях, дифференциальное связывание может предоставляться с двумя или более линейных волноводов. Например, способность дифференциально связывать свет с линейными волноводами может позволять подложке (например, слою нанолунок для удерживания материала образцов) иметь повышенную плотность материала образцов. В некоторых реализациях, один или более параметров относительно системы и/или процесса анализа могут выбираться или регулироваться таким образом, чтобы получать дифференциальное связывание. Например, такой параметр(ы) может включать в себя один или более параметров пучка, один или более параметров связывающего устройства, один или более параметров волновода либо комбинации вышеозначенного.
[0029] В некоторых реализациях, визуализация анализа может выполняться для материала образцов, имеющего повышенную плотность распределения на подложке, что позволяет увеличивать пропускную способность процесса анализа. Например, материал образцов может распределяться с плотностью, при которой отдельные участки образца позиционируются на более близких расстояниях друг от друга, чем может разрешаться с использованием доступной технологии визуализации, такой как микроскопическое оборудование. Процесс анализа может избирательно визуализировать только первые участки образца за один раз и не визуализировать вторые участки около первых участков, и затем визуализировать вторые участки без визуализации (снова) первых участков. Такой подход может обеспечивать возможность визуализации и анализа относительно большого количества материала образцов на одном держателе образцов (например, на подложке) в одном сеансе. Это может увеличивать пропускную способность процесса анализа по сравнению с подходом, в котором подложка заменяется после анализа всего материала образцов, чтобы анализировать дополнительный материал образца на новой подложке, причем этот подход может заключать в себе промежуточные этапы удаления и вставки подложки, подготовки образцов и инициализации оборудования.
[0030] В некоторых реализациях, дифференциальное связывание между, скажем, первым и вторым линейными волноводами может включать в себя связывание света с первым линейным волноводом при одновременном несвязывании любого света со вторым линейным волноводом или наоборот. Такое дифференциальное связывание может не всегда быть практичным или возможным. В некоторых реализациях, дифференциальное связывание может заключать в себе минимизацию связывания, скажем, со вторым линейным волноводом при одновременном связывании света с первым линейным волноводом в ходе части сканирования. Величина или доля минимизации может отличаться в зависимости от реализации. В некоторых реализациях, минимизированное связывание (например, перекрестные помехи) соответствует самое большее приблизительно 1%, приблизительно 5%, приблизительно 15%, приблизительно 25% или приблизительно 45% от связывания с линейным волноводом. Такое дифференциальное связывание может не всегда быть практичным или возможным. В некоторых реализациях, дифференциальное связывание может заключать в себе уменьшение связывания, скажем, со вторым линейным волноводом по сравнению с первым линейным волноводом в ходе части сканирования. Величина или доля уменьшения может отличаться в зависимости от реализации. В некоторых реализациях, уменьшенное связывание (например, перекрестные помехи) соответствует самое большее приблизительно 5%, приблизительно 15%, приблизительно 35%, приблизительно 65% или приблизительно 95% от связывания с линейным волноводом.
[0031] Величина перекрестных помех (например, их абсолютная величина) может быть известной или калиброваться. В некоторых реализациях, могут выполняться несколько сканирований образца, к примеру, первое сканирование со связыванием с первым линейным волноводом, при котором связывание со вторым линейным волноводом уменьшается, и второе сканирование со связыванием со вторым линейным волноводом, при котором связывание с первым линейным волноводом уменьшается. Сканирования могут вызывать модуляцию информации, полученной из первого и второго линейного волноводов, соответственно. Такая модуляция может возникать прогнозируемым способом с учетом абсолютной величины перекрестных помех. Например, линейная алгебра может применяться к информации, полученной из соответствующих первого и второго линейных волноводов, чтобы извлекать полезную аналитическую информацию.
[0032] Ограничение, наложенное посредством максимального доступного разрешения оборудования визуализации, может упоминаться как дифракционный предел. Можно сказать, что система визуализации, работающая с максимальным разрешением, доступным таким способом, имеет ограниченную дифракцию. Для микроскопических инструментов, пространственное разрешение, которое может получаться с учетом дифракционного предела, зависит от длины световой волны и от числовой апертуры объектива или источника освещения. Минимальное разрешимое расстояние d может выражаться как , где λ является длиной световой волны, n является показателем преломления, и θ является половинным углом (т.е. одной половиной угла между оптической осью микроскопа и направлением наиболее наклонных световых лучей, захваченных посредством объектива). Коэффициент обычно упоминается как числовая апертура (NA), и минимальное разрешимое расстояние в силу этого может выражаться как . Таким образом, в существующих системах анализа, материал образцов, в общем, распределяется с такой плотностью, что отдельные участки образца разнесены, по меньшей мере, на расстояние d. Системы и технологии, описанные в данном документе, могут обеспечивать возможность выполнения анализа для материала образцов, который распределяется более плотно, чем разрешающее расстояние d.
[0033] Анализ образцов может включать в себя, но не только, генетическое секвенирование (например, определение структуры генетического материала), генотипирование (например, определение различий в организации генетического материала человека), экспрессию генов (например, синтезирование генного продукта с использованием информации генов), протеомику (например, крупномасштабное исследование белков) либо комбинации вышеозначенного.
[0034] Некоторые примеры, описанные в данном документе, относятся к секвенированию генетического материала. Секвенирование может выполняться для образца, чтобы определять то, какие компоновочные блоки, называемые "нуклеотидами", составляют конкретный генетический материал, который находится в образце. Секвенирование может осуществляться после того, как генетический материал сначала очищен, а затем реплицирован определенное число раз, с тем чтобы подготавливать образец подходящего размера. Визуализация может выполняться в качестве части процесса секвенирования генетического материала. Она может заключать в себе люминесцентную визуализацию, при которой образец генетического материала подвергается воздействию света (например, лазерного пучка), чтобы инициировать люминесцентный отклик посредством одного или более маркеров на генетическом материале. Некоторые нуклеотиды генетического материала могут иметь люминесцентные теги, примененные к ним, что обеспечивает возможность определения наличия нуклеотида посредством проливания света и поиска характеристического отклика на/из образца. Люминесцентные отклики могут обнаруживаться в течение процесса секвенирования и использоваться для того, чтобы компоновать запись нуклеотидов в образце.
[0035] Примеры, описанные в данном документе, упоминают проточные кюветы. Проточная кювета может считаться подложкой, которая может использоваться при подготовке и размещении или переносе одного или более образцов, по меньшей мере, на одной стадии процесса анализа. Проточная кювета изготовлена из материала, который является совместимым с материалом образцов (например, генетическим материалом), освещением и химическими реакциями, которым она подвергается. Подложка может иметь один или более каналов, в которых может осаждаться материал образцов. Вещество (например, жидкость) может протекать через канал, в котором присутствует генетический материал образцов, чтобы инициировать одну или более химических реакций и/или удалять нежелательный материал. Проточная кювета может обеспечивать визуализацию посредством упрощения того, что образец в канале проточной кюветы может подвергаться воздействию освещающего света, и того, что любые люминесцентные отклики из образца могут обнаруживаться. Некоторые реализации системы могут проектироваться с возможностью использоваться, по меньшей мере, с одной проточной кюветой, но могут не включать в себя проточную кювету(ы) в ходе одной или более стадий, к примеру, во время поставки или при доставке клиенту. Например, проточная кювета(ы) может устанавливаться для внедрения на территории клиента, чтобы выполнять анализ.
[0036] Примеры в данном документе упоминают связывание/развязывание света (например, лазерного пучка) с и/или от волновода посредством одной или более решеток. Решетка может связывать свет, сталкивающийся с решеткой, посредством дифрагирования, по меньшей мере, участка света, за счет этого заставляя участок света распространяться в одном или более других направлений. В некоторых реализациях, связывание может заключать в себе одно или более взаимодействий, включающих в себя, но не только, отражение, преломление, дифракцию, помехи и/или пропускание участка света. Реализации могут проектироваться с возможностью удовлетворять одному или более требований, включающих в себя, но не только, требования относительно серийного производства, контроля затрат и/или высокой эффективности связывания света. Две или более решеток могут быть идентичными или аналогичными друг другу, либо могут использоваться различные типы решеток. Решетка(ки) может включать в себя одну или более форм периодической структуры. В некоторых реализациях, решетка может формироваться посредством удаления или опускания материала из подложки (например, из материала волновода, который включается в проточную кювету) либо из другого материала. Например, проточная кювета может содержать набор щелей и/или канавок, с тем чтобы формировать решетку. В некоторых реализациях, решетка может формироваться посредством добавления материала в проточную кювету (например, в материал волновода, который включается в проточную кювету) либо в другой материал. Например, проточная кювета может содержать набор гребней, полосок или других выступающих продольных структур для того, чтобы формировать решетку. Могут использоваться комбинации этих подходов.
[0037] Предоставление волновода в подложке (к примеру, в проточной кювете) может предоставлять одно или более преимуществ. Возбуждение с использованием быстро исчезающего света на основе полного внутреннего отражения (TIR) может предоставлять более высокую эффективность освещения. В некоторых вышеприведенных подходах, лазерный пучок полностью использован для освещения подложки, которая удерживает образец, к примеру, в процессе сканирования. Такой подход может вызывать то, что большая часть световой волны просто распространяется посредством подложки без эффективного освещения образца. Как результат, только небольшая часть света, применяемого посредством таких систем, может фактически использоваться для возбуждения люминофоров в образце. Быстро исчезающий свет, в отличие от этого, может проникать через материал (например, через оболочку, смежную со слоем сердечника) только на определенную глубину (например, приблизительно на 150-200 нм в одном примере). Например, проточная кювета может проектироваться с одной или более нанолунок, имеющих такую конфигурацию, в которой быстро исчезающее поле в основном ограничивается областью лунки. Как результат, быстро исчезающий свет может представлять собой очень эффективный способ возбуждения люминофоров. Например, система, работающая согласно предшествующему подходу к освещению, может заключать в себе лазер с определенной мощностью; при использовании быстро исчезающего света, в отличие от этого, значительно более низкая мощность лазера может быть достаточной.
[0038] Примеры в данном документе упоминают химическое осаждение из паровой фазы. Химическое осаждение из паровой фазы (CVD) может включать в себя все технологии, в которых летучий материал (иногда называемый "прекурсором") принудительно подвергается реакции и/или распаду на поверхности подложки, формируя отложение на ней. CVD может характеризоваться посредством одного или более аспектов. Например, CVD может характеризоваться посредством физической характеристики пара (например, того, выполняется или нет CVD с участием аэрозоля либо заключает в себе прямое впрыскивание жидкости). Например, CVD может характеризоваться посредством типа нагрева подложки (например, того, подложка непосредственно нагревается или косвенно нагревается, к примеру, посредством нагретой камеры). Примеры типов CVD, которые могут использоваться, включают в себя, но не только, CVD на основе атмосферного давления, CVD на основе низкого давления, CVD на основе очень низкого давления, CVD в сверхвысоком вакууме, металлоорганическое CVD, CVD с помощью лазера и плазмостимулированное CVD.
[0039] Примеры в данном документе упоминают атомно-слоевое осаждение. Атомно-слоевое осаждение может считаться формой CVD и включать в себя все технологии, в которых пленка выращивается на подложке посредством воздействия газов. Например, газообразные прекурсоры могут попеременно вводиться в камеру. Молекулы одного из прекурсоров могут реагировать с поверхностью до тех пор, пока слой не формируется, и реакция завершается, и следующий газообразный прекурсор затем может вводиться, чтобы начинать формирование нового слоя и т.д. в одном или более циклов.
[0040] Примеры в данном документе упоминают нанесение покрытия распылением. Нанесение покрытия распылением может включать в себя любые технологии, посредством которых конкретизированный материал принудительно осаждается на подложку. Это может включать в себя, но не только, термическое распыление, плазменное распыление, холодное распыление, теплое распыление и/или другие процедуры, заключающие в себе распыленный или небулизированный материал.
[0041] Примеры в данном документе упоминают нанесение покрытия методом центрифугирования. Нанесение покрытия методом центрифугирования может включать в себя применение количества материала покрытия к подложке и распределение или рассеяние материала покрытия по подложке посредством центробежной силы вследствие вращения или кручения подложки.
[0042] Примеры в данном документе упоминают нановпечатывание. В литографии на основе нановпечатывания, предварительно изготовленная наноразмерная матрица может механически смещать жидкостную смолу, чтобы формовать требуемые наноструктуры. Смола затем может отверждаться с помощью наноразмерной матрицы на месте. После удаления наноразмерной матрицы, может формироваться формованная твердая смола, присоединенная к требуемой подложке. В некоторых реализациях, процесс нановпечатывания может начинаться с полного или частичного покрытия подложки или слоистой пластины впечатывающей смолой (например, смолой, проиллюстрированной ниже). Одна или более наноструктур могут формироваться во впечатывающей смоле в процессе формования с использованием наноразмерной матрицы. Впечатывающая смола может отверждаться на подложке или слоистой пластине, и процесс удаления смолы может применяться, чтобы удалять остаток из слоистой пластины или подложки. Например, удаление смолы может формировать дорожки камер рядом с наноструктурами. Такая сформированная подложка или слоистая пластина может иметь другую подложку или прокладку, применяемую к ней таким образом, чтобы формировать проточную кювету, имеющую описанные наноструктуры, а также камеры проточной кюветы, сформированные посредством огораживания дорожек камер. В некоторых реализациях, процесс применения впечатывающей смолы может быть выполнен с возможностью формировать минимальный остаток смолы, и в таких реализациях процесс удаления смолы может опускаться. В некоторых вариантах применения, отвержденная смола также может функционализироваться с помощью химической очистки или прикрепления биомолекул, в зависимости от конечного варианта применения. В литографии на основе нановпечатывания, впечатанный фоторезист может представлять собой расходуемый материал и аналогично использоваться в качестве промежуточного инструмента для того, чтобы переносить резист с рисунком на подложку, либо варьирование резиста может использоваться таким образом, что впечатанный резист служит в качестве ввода в последующий этап нанесения покрытия. Пример резиста, который должен оставаться после формирования рисунка, представляет собой материал, сформированный посредством процесса, который заключает в себе преобразование мономеров в коллоидный раствор в качестве прекурсора для геля частиц и/или полимеров, иногда называемого "золь-гелевым материалом".
[0043] Примеры в данном документе упоминают подложки. Подложка может означать любой материал, который предоставляет, по меньшей мере, практически жесткую структуру или структуру, которая сохраняет свою форму вместо принятия формы сосуда, в который она помещается в контакте. Материал может иметь поверхность, к которой может присоединяться другой материал, включающий в себя, например, гладкие опоры (например, металлические, стеклянные, пластмассовые, кремниевые и керамические поверхности), а также текстурированные и/или пористые материалы. Возможные подложки включают в себя, но не только, стекло и модифицированное или функционализированное стекло, пластмассу (включающую в себя акриловые полимеры, полистирол и сополимеры стирола и другие материалы, полипропилен, полиэтилен, полибутилен, полиуретаны, тефлон™ и т.д.), полисахариды, нейлон или нитроцеллюлозу, смолы, диоксид кремния или материалы на основе диоксида кремния, включающие в себя кремний и модифицированный кремний, углерод, металлы, неорганические стекла, пластмассу, волоконно-оптические жгуты и множество других полимеров. В общем, подложки обеспечивают возможность оптического обнаружения и не люминесцируют заметно непосредственно.
[0044] Примеры в данном документе упоминают полимеры. Полимерный слой может включать в себя пленку полимерного материала. Примерные пленкообразующие полимеры включают в себя, без ограничения, акриламид или сополимеры с C1-C12; ароматические и гидроксильные производные; акрилатные сополимеры; сополимеры винилпирролидина и винилпирролидона; полимеры на основе сахара, таких как крахмалят или полидекстрины; или другие полимеры, такие как полиакриловая кислота, полиэтиленгликоль, полимолочная кислота, силикон, силоксаны, полиэтиленимины, гуаровая камедь, каррагенин, альгинат, камедь рожкового дерева, метакрилатные сополимеры, полиимид, циклоолефиновый сополимер либо комбинации вышеозначенного. В некоторых реализациях, полимерный слой содержит, по меньшей мере, один фотоотверждаемый полимер. Например, фотоотверждаемый полимер может включать в себя уретан, акрилат, силикон, эпоксид, полиакриловую кислоту, полиакрилаты, эпоксисиликон, эпоксидные смолы, полидиметилсилоксан (PDMS), силсесквиоксан, ацилоксисиланы, сложные полиэфиры малеата, виниловые эфиры, мономеры с винильными или этинильными группами или сополимерами либо комбинации вышеозначенного. В некоторых реализациях, слой может включать в себя ковалентно присоединенное полимерное покрытие. Например, оно может включать в себя полимерное покрытие, которое создает химические связи с функционализированной поверхностью подложки, по сравнению с прикреплением на поверхность другими способами, например, адгезией или электростатическим взаимодействием. В некоторых реализациях, полимер, содержащийся в функционализируемом слое, представляет собой поли-(N-(5-азидоацетамидилпентил)-акриламид-со-акриламид), иногда называемый "PAZAM".
[0045] Примеры, описанные в данном документе, упоминают то, что могут использоваться одна или более смол. Любая подходящая смола может использоваться для нановпечатывания в способах, описанных в данном документе. В некоторых реализациях, может использоваться органический полимер, включающий в себя, но не только, акриловую смолу, полиимидную смолу, меламиновую смолу, полиэфирную смолу, поликарбонатную смолу, феноловую смолу, эпоксидную смолу, полиацетальную смолу, полиэфирную смолу, полиуретановую смолу, полиамидную смолу (и/или нейлон), фурановую смолу, диаллилфталатную смолу либо комбинации вышеозначенного. В некоторых примерах, смола может включать в себя неорганический силоксановый полимер, включающий в себя Si-O-Si-связь между соединениями (включающими в себя кремний, кислород и водород) и сформированный посредством использования материала на основе полимерного силоксана, наглядно показанного посредством кварцевого стекла в качестве исходного материала. Используемая смола также или вместо этого может представлять собой органический силоксановый полимер, в котором водород, связанный с кремнием, заменяется посредством органической группы, такой как метил или фенил, и наглядно показывается посредством алкилсилоксанового полимера, алкилсилсесквиоксанового полимера, силсесквиоксангидридного полимера или алкилсилсесквиоксангидридного полимера. Неограничивающие примеры силоксановых полимеров включают в себя полиэдральный олигомерный силсесквиоксан (POSS), полидиметилсилоксан (PDMS), тетраэтилортосиликат (TEOS), поли-(органо)-силоксан (силикон) и перфторполиэфир (PFPE). Смола может легироваться с оксидом металла. В некоторых реализациях, смола может представлять собой золь-гелевый материал, включающий в себя, но не только, оксид титана, оксид гафния, оксид циркония, оксид олова, оксид цинка или оксид германия, и который использует подходящий растворитель. Может использоваться любая из определенного числа других смол, согласно варианту применения.
[0046] Фиг. 1 показывает поперечное сечение части примерной проточной кюветы 100 с линейными волноводами 102A-102C. Проточная кювета 100 может использоваться с одним или более способов, описанных в данном документе, и/или использоваться в комбинации с одной или более систем или оборудования, описанных в данном документе. Только участок проточной кюветы 100 показывается, для целей иллюстрации. Например, могут использоваться один или более дополнительных слоев и/или большее или меньшее число волноводов 102A-102C.
[0047] Проточная кювета 100 включает в себя подложку 104. Подложка 104 может формировать основание для проточной кюветы 100. В некоторых реализациях, один или более других слоев могут формироваться на (например, в контакте или около) подложке 104 при изготовлении проточной кюветы 100. Подложка 104 может служить в качестве основы для формирования линейных волноводов 102A-102C. Линейные волноводы 102A-102C могут первоначально существовать отдельно от подложки 104 и после этого применяться к подложке 104, или линейные волноводы 102A-102C могут формироваться посредством применения и/или удаления одного или более материалов к/из подложки. Линейные волноводы 102A-102C могут формироваться непосредственно на подложке 104 либо на одном или более промежуточных слоев в подложке 104.
[0048] Линейные волноводы 102A-102C служат для того, чтобы проводить электромагнитное излучение (включающее в себя, но не только, видимый свет, к примеру, лазерный свет). В некоторых реализациях, электромагнитное излучение выполняет одну или более функций во время процесса визуализации. Например, электромагнитное излучение может служить для того, чтобы возбуждать люминофоры в материале образцов для визуализации. Линейные волноводы 102A-102C могут быть изготовлены из любого подходящего материала, который упрощает распространение одного или более видов электромагнитного излучения. В некоторых реализациях, материал(ы) линейных волноводов 102A-102C может включать в себя полимерный материал. В некоторых реализациях, материал(ы) линейных волноводов 102A-102C может включать в себя Ta2O5 и/или SiNx. Например, линейные волноводы 102A-102C могут формироваться посредством напыления, химического осаждения из паровой фазы, атомно-слоевого осаждения, нанесения покрытия методом центрифугирования и/или нанесения покрытия распылением.
[0049] Каждый из линейных волноводов 102A-102C может иметь одну или более решеток (опущены здесь для доходчивости пояснения), чтобы связывать/развязывать электромагнитное излучение с и/или от этого линейного волновода 102A-102C. Могут использоваться одно или более направлений движения для электромагнитного излучения в линейных волноводах 102A-102C. Например, направление движения может задаваться в и/или из плоскости настоящей иллюстрации. Примеры решеток описываются в другом месте в данном документе.
[0050] Каждый из линейных волноводов 102A-102C может позиционироваться напротив одного или более типов оболочки. Оболочка может служить для того, чтобы ограничивать электромагнитное излучение соответствующим линейным волноводом 102A-102C и предотвращать или уменьшать степень распространения излучения в другие линейные волноводы 102A-102C или другие подложки. Здесь, оболочки 106A-106D показаны как пример. Например, оболочки 106A-106B могут позиционироваться напротив или около линейного волновода 102A на его различных (например, противоположных) сторонах. Например, оболочки 106B-106C могут позиционироваться напротив или около линейного волновода 102B на его различных (например, противоположных) сторонах. Например, оболочки 106C-106D могут позиционироваться напротив или около линейного волновода 102C на его различных (например, противоположных) сторонах. Оболочки 106A-106D могут быть изготовлены из одного или более подходящих материалов, которые служат для того, чтобы отделять линейные волноводы 102A-102C друг от друга. В некоторых реализациях, оболочки 106A-106D могут быть изготовлены из материала, имеющего более низкий показатель преломления, чем показатель/показатели преломления линейных волноводов 102A-102C. Например, линейные волноводы 102A-102C могут иметь показатель преломления приблизительно в 1,4-1,6, и оболочки 106A-106D могут иметь показатель преломления приблизительно в 1,2-1,4. В некоторых реализациях, одна или более оболочек 106A-106D включают в себя полимерный материал. В некоторых реализациях, одна или более оболочек 106A-106D включают в себя несколько структур, включающих в себя, но не только, структуры одного материала (например, полимера), перемежаемого посредством зон вакуума или другого материала (например, воздуха или жидкости).
[0051] Проточная кювета 100 включает в себя, по меньшей мере, один слой 108 нанолунок. В некоторых реализациях, слой 108 нанолунок позиционируется напротив линейных волноводов 102A-102C относительно подложки 104. Например, слой нанолунок может позиционироваться рядом (например, впритык или около) с линейными волноводами 102A-102C и оболочками 106A-106D. Слой 108 нанолунок включает в себя одну или более нанолунок. В некоторых реализациях, слой 108 нанолунок включает в себя нанолунки 108A-108C. Нанолунки 108A-108C могут использоваться для удерживания одного или более материалов образцов в ходе, по меньшей мере, части процесса анализа (например, для визуализации). Например, один или более генетических материалов (например, в форме кластеров) могут быть размещены в нанолунках 108A-108C.
[0052] Одна или более нанолунок 108A-108C могут, по меньшей мере, практически выравниваться с одним или более линейных волноводов 102A-102C. Это может обеспечивать возможность взаимодействия между соответствующей нанолункой 108A-108C и соответствующим линейным волноводом 102A-102C для целей визуализации (в том числе, но не только, посредством пропускания быстро исчезающего света). Например, нанолунка 108A может, по меньшей мере, практически выравниваться с линейным волноводом 102A; нанолунка 108B может, по меньшей мере, практически выравниваться с линейным волноводом 102B; и/или нанолунка 108C может, по меньшей мере, практически выравниваться с линейным волноводом 102C.
[0053] Нанолунки 108A-108C могут формироваться посредством нановпечатывания в слой 108 нанолунок либо процесса взрывной литографии из слоя 108 нанолунок. Например, слой 108 нанолунок может включать в себя смолу, и нанолунки 108A-108C могут формироваться посредством впечатывания с использованием наноразмерной матрицы. В некоторых реализациях, нанолунки 108A-108C могут иметь такой размер, что одна или более их размерностей варьируется в порядке одного или более нанометров. Конец (например, дно) нанолунок 108A-108C может иметь толщину, которая приспосабливает распространение быстро исчезающего света. Например, толщина может составлять приблизительно 0-500 нм. Слой нанолунок может покрывать, по меньшей мере, практически всю обращенную поверхность слоя, который включает в себя линейные волноводы 102A-102C и оболочки 106A-106D. В некоторых реализациях, слой 108 нанолунок может иметь средний шаг между нанолунками 108A-108C, по меньшей мере, в 10 нм, 0,1 мкм, 0,5 мкм, 1 мкм, 5 мкм, 10 мкм, 100 мкм или более и/или может иметь средний шаг самое большее в 100 мкм, 10 мкм, 5 мкм, 1 мкм, 0,5 мкм, 0,1 мкм или менее. В некоторых реализациях, слой 108 нанолунок может иметь шаг между нанолунками 108A-108C приблизительно в 150 нм или более. Например, слой 108 нанолунок может иметь шаг между нанолунками 108A-108C приблизительно в 160 нм, 220 нм, 250 нм, 300 нм, 450 нм или более. Глубина каждой нанолунки 108A-108C может составлять, по меньшей мере, 0,1 мкм, 1 мкм, 10 мкм, 100 мкм или более. Альтернативно или дополнительно, глубина может составлять самое большее 1*103 мкм, 100 мкм, 10 мкм, 1 мкм, 0,1 мкм или менее.
[0054] Фиг. 2A-2B иллюстрируют примеры с проточной кюветой 200, имеющей решетки 202 со сдвигом. Проточная кювета 200 может использоваться с одним или более способов, описанных в данном документе, и/или использоваться в комбинации с одной или более систем или оборудования, описанных в данном документе. Только участок проточной кюветы 200 показывается, для целей иллюстрации.
[0055] Проточная кювета 200 включает в себя нанолунки, включающие в себя нанолунку 204A, которые здесь иллюстрируются с использованием круглых форм. Только некоторые нанолунки упоминаются конкретно, и другие нанолунки могут быть аналогичными или идентичными поясненной нанолунке(ам). Нанолунки могут формироваться в слое нанолунок (например, посредством нановпечатывания или процесса взрывной литографии). Например, нанолунки могут формироваться в смоле с использованием наноразмерной матрицы. Слой нанолунок явно не показывается в этом примере, для целей доходчивости пояснения. Нанолунка 204A здесь ассоциирована с линейным волноводом 206A. В некоторых реализациях, линейные волноводы, описанные со ссылкой на проточную кювету 200, могут быть аналогичными или идентичными одному или более других линейных волноводов, описанных в данном документе. Например, линейный волновод 206A позиционируется рядом (например, в контакте или около) со слоем нанолунок, который включает в себя нанолунку 204A. В некоторых реализациях, линейный волновод 206A может включать в себя сердечник 208 линейного волновода и одну или более решеток 202.
[0056] Другая нанолунка 204B также ассоциирована с линейным волноводом 206A. Например, нанолунка 204B позиционируется рядом с нанолункой 204A, и обе из нанолунок 204A-204B могут взаимодействовать с линейным волноводом 206A в процессе визуализации (например, посредством приема электромагнитного излучения из линейного волновода 206A). Другая нанолунка 204C, в отличие от этого, вместо этого ассоциирована с линейным волноводом 206B. В некоторых реализациях, линейный волновод 206B позиционируется рядом с линейным волноводом 206A. Например, оболочка (не показана) и/или другой материал могут позиционироваться между линейными волноводами 206A-206B.
[0057] Некоторые примеры, описанные в данном документе, упоминают или иным образом относятся к наборам нанолунок. Набор нанолунок представляет собой логическую или физическую группу из одной или более нанолунок, имеющих, по меньшей мере, одну характеристику. Набор нанолунок может быть ассоциирован с одним линейным волноводом, и другой набор нанолунок может быть ассоциирован с другим линейным волноводом. В некоторых реализациях, набор нанолунок может размещаться в ряд. Такой ряд нанолунок может протягиваться вдоль линейного волновода, к примеру, за счет одинаковой протяженности (например, полного перекрытия выше или ниже) с линейным волноводом или за счет параллельности и позиционирования рядом (например, на одной на обеих сторонах) с линейным волноводом, в качестве нескольких примеров. Соответственно, набор нанолунок может включать в себя один или более рядов нанолунок в некоторых реализациях. Каждый из таких рядов нанолунок может выравниваться, по меньшей мере, с одним линейным волноводом.
[0058] Нанолунки могут размещаться на подложке (например, в слое нанолунок) практически, а, по меньшей мере, в одном случае полностью случайным способом или согласно одному или более рисунков. В некоторых реализациях, нанолунки размещаются в форме одной или более матриц, включающих в себя, но не только, многоугольную матрицу. Например, многоугольная матрица может представлять собой прямоугольную, треугольную или шестиугольную матрицу либо любую другую форму матрицы, в которой, по меньшей мере, некоторые нанолунки размещаются в многоугольной форме. Проточная кювета 200 в этом примере имеет прямоугольную матрицу нанолунок.
[0059] Проточная кювета 200 может использоваться в одной или более форм процесса визуализации. Например, материал образцов в нанолунках (включающих в себя нанолунки 204A-204C) может подвергаться электромагнитному излучению из соответствующих линейных волноводов (включающих в себя линейные волноводы 206A-206B, соответственно). Излучения, получающиеся в результате такого воздействия электромагнитного излучения (причем пример излучений представляет собой люминесценцию из люминофоров), могут захватываться с использованием оборудования (например, одной или более камер и/или других устройств визуализации). Такое оборудование иногда упоминается как излучающее оборудование для проведения экспрессии или упоминается посредством аналогичного термина. Например, излучающее оборудование может включать в себя одну или более камер или других датчиков изображений и, по меньшей мере, одну линзу или другую оптику на основе излучения. В некоторых реализациях, дифракционный предел может быть, по меньшей мере, частично обусловлен одной или более характеристик оптики на основе излучения. Например, на основе используемой оптики на основе излучения, может задаваться разрешающее расстояние, причем разрешающее расстояние помечает кратчайшее расстояние, которое может разрешаться с использованием оптики на основе излучения. Таким образом, при разрешении признаков, которые разнесены на разрешающее расстояние, можно сказать, что система визуализации работает при наибольшем доступном уровне разрешения.
[0060] Здесь, расстояние 210 меньше разрешающего расстояния оптики на основе излучения, и расстояние 212 превышает или примерно равно разрешающему расстоянию оптики на основе излучения. Расстояние 210 здесь представляет разделение между нанолунками в одном направлении. В некоторых реализациях, оно может представлять собой направление в линейных волноводах. Например, поскольку линейные волноводы здесь выравниваются с рядами нанолунок в одном направлении (например, в вертикальном направлении, как видно на иллюстрации), расстояние 210 также может представлять расстояние между смежными линейными волноводами (например, между линейными волноводами 206A-206B). Например, нанолунки 204A и 204C разделяются расстоянием 210. Таким образом, линейные волноводы 206A-206B позиционируются ближе друг к другу, чем разрешающее расстояние оптики на основе излучения.
[0061] Расстояние 212 здесь представляет разделение между нанолунками в другом направлении по сравнению с расстоянием 210. Например, расстояния 210 и 212 могут быть практически и, по меньшей мере, в одном случае полностью перпендикулярными друг другу. В некоторых реализациях, оно может представлять собой направление вдоль любого отдельного одного из линейных волноводов. Например, поскольку линейные волноводы здесь выравниваются с рядами нанолунок в одном направлении (например, в вертикальном направлении, как видно на иллюстрации), расстояние 212 может представлять расстояние между смежными нанолунками на любом из линейных волноводов (например, на линейных волноводах 206A-206B). Например, нанолунки 204A и 204B разделяются расстоянием 212. Таким образом, нанолунки, ассоциированные с линейным волноводом 206A, имеют разнесение друг от друга, которое является разрешимым согласно разрешающему расстоянию оптики на основе излучения для проточной кюветы 200.
[0062] Решетки 202 служат для связывания/развязывания электромагнитного излучения с и/или от линейных волноводов проточной кюветы 200. Здесь, линейный волновод 206A имеет решетку 202A, и линейный волновод 206B имеет решетку 202B. Решетки 202A-202B могут иметь идентичную или различную периодическую структуру. В некоторых реализациях, любая одна или обе из решеток 202A-202B могут включать в себя периодическую структуру гребней, перемежаемых посредством другого материала. Например, гребни решеток 202A-202B могут иметь шаг приблизительно в 200-300 нм, в качестве одного примера.
[0063] Решетки 202A-202B могут иметь одну или более характеристик, которые упрощают избирательное связывание электромагнитного излучения с соответствующим линейным волноводом 206A-206B. В некоторых реализациях, одна или более решеток 202 пространственно смещаются от одной или более других решеток 202. Смещение может выполняться в направлении, которое является параллельным линейным волноводам 206A-206B. Например, расстояние между решеткой 202B и ближайшей нанолункой из нанолунок, ассоциированных с линейным волноводом 206B, здесь превышает расстояние между решеткой 202A и ближайшей нанолункой из нанолунок, ассоциированных с линейным волноводом 206A. Характеристика решеток 202A-202B, пространственно смещаемых друг от друга, упрощает связывание электромагнитного излучения (например, света) с одним из линейных волноводов (например, с линейным волноводом 206A) без связывания электромагнитного излучения (например, света) с другим из линейных волноводов (например, с линейным волноводом 206B).
[0064] Проточная кювета 200 может включать в себя множество линейных волноводов, например, как проиллюстрировано. В некоторых реализациях, линейный волновод 206C позиционируется рядом с линейным волноводом 206B, расположенным напротив линейного волновода 206A. Например, линейный волновод 206C может иметь решетку 202C. В некоторых реализациях, решетка 202C может пространственно смещаться от решетки 202B. Например, решетка 202C может иметь пространственное смещение от решетки 202B в направлении, параллельном линейному волноводу 206C, идентичное пространственному смещению, которое решетка 202A имеет в направлении, параллельном линейному волноводу 206A.
[0065] Характеристика решеток 202A и 202C, пространственно смещаемых от решетки 202B, упрощает связывание электромагнитного излучения (например, света) с одним из линейных волноводов (например, с линейным волноводом 206A или 206C) без связывания электромагнитного излучения (например, света) с другим из линейных волноводов (например, с линейным волноводом 206B). В качестве другого примера, характеристика упрощает связывание электромагнитного излучения (например, света) с одним из линейных волноводов (например, с линейным волноводом 206B) без связывания электромагнитного излучения (например, света), по меньшей мере, с еще одним из линейных волноводов (например, с линейным волноводом 206A или 206C).
[0066] Световая область 214 здесь схематично иллюстрируется в качестве прямоугольника с пунктирным контуром. Световая область 214 представляет одну или более позиций, в которых свет или другое электромагнитное излучение принудительно сталкивается в качестве части процесса визуализации. В некоторых реализациях, освещающий свет, сформированный посредством лазера, может направляться в световой области 214 таким образом, что он в конечном счете связывается с некоторыми линейными волноводами. Например, лазерный свет может выбираться таким образом, что он соответствует люминесцентным свойствам одного или более люминофоров в материале образцов.
[0067] Область 216 захвата изображений здесь схематично иллюстрируется в качестве прямоугольника с пунктирным контуром. Область 216 захвата изображений представляет поле обзора оптики на основе излучения. Например, камера или другой датчик изображений может захватывать один или более типов излучений (например, люминесцентный свет), выделяющихся из области 216 захвата изображений.
[0068] Примеры, описанные выше, иллюстрируют то, что проточная кювета 200 включает в себя слой нанолунок, имеющий первый (например, нанолунки, ассоциированные с линейным волноводом 206A) и второй (например, нанолунки, ассоциированные с линейным волноводом 206B) наборы нанолунок для того, чтобы принимать образец. Проточная кювета 200 включает в себя первый линейный волновод (например, линейный волновод 206A), выровненный с первым набором нанолунок, и второй линейный волновод (например, линейный волновод 206B), выровненный со вторым набором нанолунок; и первую решетку (например, решетку 202A) для первого линейного волновода и вторую решетку (например, решетку 202B) для второго линейного волновода. Первая решетка имеет первую характеристику (например, пространственное смещение от решетки 202B), чтобы упрощать связывание первого света с первым линейным волноводом без связывания первого света со вторым линейным волноводом.
[0069] Процесс захвата изображений может включать в себя одну или более операций сканирования. В некоторых реализациях, область 216 захвата изображений может принудительно накладываться на одну или более областей проточной кюветы 200, чтобы упрощать захват изображений относительно одной или более нанолунок в области 216 захвата изображений. Позиционирование может включать в себя перемещение области 216 захвата изображений либо проточной кюветы 200, либо и того, и другого. Например, оптика на основе излучения может быть относительно стационарной в оборудовании анализа таким образом, что область 216 захвата изображений не перемещается во время различных операций сканирования. Например, проточная кювета 200 может перемещаться (например, за счет позиционирования на моторизованной площадке, что упрощает точное перемещение, по меньшей мере, в одном направлении) относительно области 216 захвата изображений в одну или более позиций сканирования. Здесь, стрелка 218 схематично иллюстрирует то, что проточная кювета 200 может перемещаться таким образом, что область 216 захвата изображений накладывается, по меньшей мере, на некоторые линейные волноводы и нанолунки, ассоциированные с ними.
[0070] Световая область 214 может оставаться стационарной или перемещаться согласно либо перемещаться независимо от области 216 захвата изображений. В этом примере, световая область 214 выравнивается с некоторыми решетками 202 (например, с решетками 202A и 202C), но не выравнивается с некоторыми другими решетками (например, с решеткой 202B). Например, когда сканирование осуществляется в направлении стрелки 218 с текущей позицией световой области 214, решетки 202A и 202C (и другие, имеющие аналогичное пространственное смещение) должны освещаться посредством света, сталкивающегося в световой области 214, тогда как некоторые другие решетки (например, решетка 202B) не должны освещаться посредством света, сталкивающегося в световой области 214. Соответственно, освещающий свет должен связываться с линейными волноводами 206A и 206C (и с другими, решетки которых имеют аналогичные пространственные смещения), тогда как свет не должен связываться с линейным волноводом 206B (и с другими, решетки которых имеют аналогичные пространственные смещения). Это может упрощать избирательное освещение нанолунок проточной кюветы 200. Например, поскольку линейные волноводы 206A и 206C имеют свет, связываемый с ними, возбуждающий свет может достигать нанолунок 204A и 204C, ассоциированных с линейным волноводом 206A, и нанолунки 204D, ассоциированной с линейным волноводом 206C. С другой стороны, возбуждающий свет не должен достигать нанолунки 204C, поскольку она ассоциирован с линейным волноводом 206B, который в данный момент не имеет света, связываемого с ним. В связи с этим, визуализация может успешно продолжаться, хотя некоторые участки материала образцов (например, в нанолунках 204A и 204C) позиционируются на расстоянии 210 друг от друга; т.е. ближе друг к другу, чем разрешающее расстояние оптики на основе излучения. Во время сканирования, соответствующего перемещению, представленному посредством стрелки 218 (которое может характеризоваться в качестве строчного сканирования), только конкретный поднабор линейных волноводов может иметь свет, связываемый с ними. В некоторых реализациях, свет связывается только с каждым вторым линейным волноводом. Например, свет может связываться только с первым, третьим, пятым, седьмым и т.д. линейным волноводом, тогда как свет не связывается со вторым, четвертым, шестым, восьмым и т.д. линейным волноводом.
[0071] В некоторых реализациях, расстояние 210 меньше дифракционного предела (например, разрешающего расстояния оптики на основе излучения). Например, если длина волны составляет приблизительно 700 нм с числовой апертурой в 0,75, дифракционный предел составляет приблизительно 466 нм, и расстояние 210 в таком случае может быть меньше этого предела. В некоторых реализациях, проточная кювета 200 может проектироваться таким образом, что нанолунки 204A и 204D отделяются друг от друга приблизительно на дифракционный предел (например, приблизительно на 466 нм). Например, расстояние 210 затем может составлять приблизительно половину дифракционного предела (например, приблизительно 233 нм). В качестве другого примера, если длина волны составляет приблизительно 525 нм с числовой апертурой в 0,75, дифракционный предел составляет приблизительно 350 нм, и расстояние 210 затем может составлять приблизительно 175 нм. Вышеприведенный пример заключает в себе активацию каждого второго линейного волновода за один раз. В некоторых реализациях, меньшее число, чем каждый второй линейный волновод, могут приводиться в действие за один раз. Например, если каждый третий линейный волновод активируется за один раз, то расстояние 210 может составлять приблизительно одну треть от дифракционного предела. В качестве другого примера, если каждый четвертый линейный волновод активируется за один раз, то расстояние 210 может составлять приблизительно одну четверть от дифракционного предела и т.д.
[0072] Сканирование, проиллюстрированное на фиг. 2A, может описываться как перемещение проточной кюветы 200 влево в изображении и остановка в одной или более выбранных позиций, соответствующих линейным волноводам по мере того, как область 216 захвата изображений накладывается на них, до тех пор, пока проточная кювета 200 не находится слева от области 216 захвата изображений. Один или более линейных волноводов, которые не имеют света, связываемого с ними, во время сканирования, проиллюстрированного на фиг. 2A, и ассоциированные нанолунки которых, соответственно, затем не подвергаются воздействию возбуждающего света, может визуализироваться в другой операции сканирования.
[0073] Такая другая операция сканирования может выполняться в идентичном направлении, как описано выше (например, вдоль направления стрелки 218), или в другом направлении. Фиг. 2B показывает пример, в котором сканирование осуществляется вдоль направления, соответствующего стрелке 220, причем это направление является практически и, по меньшей мере, в одном случае полностью противоположным направлению, ассоциированному со стрелкой 218. Сканирование, проиллюстрированное на фиг. 2B, может описываться как перемещение проточной кюветы 200 вправо в изображении и остановка в одной или более выбранных позиций, соответствующих линейным волноводам по мере того, как область 216 захвата изображений накладывается на них, до тех пор, пока проточная кювета 200 не находится справа от области 216 захвата изображений. Позиционирование может включать в себя перемещение области 216 захвата изображений либо проточной кюветы 200, либо и того, и другого.
[0074] В этом примере, световая область 214 выравнивается с некоторыми решетками 202 (например, с решеткой 202B), но не выравнивается с некоторыми другими решетками (например, с решетками 202A и 202C). Например, когда сканирование осуществляется в направлении стрелки 220 с текущей позицией световой области 214, решетка 202B (и другие, имеющие аналогичное пространственное смещение) должна освещаться посредством света, сталкивающегося в световой области 214, тогда как некоторые другие решетки (например, решетки 202A и 202C) не должны освещаться посредством света, сталкивающегося в световой области 214. Соответственно, освещающий свет должен связываться с линейным волноводом 206B (и с другими, решетки которых имеют аналогичные пространственные смещения), тогда как свет не должен связываться с линейными волноводами 206A и 206C (и с другими, решетки которых имеют аналогичные пространственные смещения). Это может упрощать избирательное освещение нанолунок проточной кюветы 200. Например, поскольку линейный волновод 206C имеет свет, связываемый с ним, возбуждающий свет может достигать нанолунки 204C и т.п., ассоциированных с линейным волноводом 206B. С другой стороны, возбуждающий свет не должен достигать нанолунок 204A-204B, которые ассоциированы с линейным волноводом 206A, или нанолунки 204D, которая ассоциирована с линейным волноводом 206C, причем эти линейные волноводы в данный момент не имеют света, связываемого с ними. В связи с этим, визуализация может успешно продолжаться, хотя некоторые участки материала образцов (например, в нанолунках 204A и 204C) позиционируются на расстоянии 210 друг от друга; т.е. ближе друг к другу, чем разрешающее расстояние оптики на основе излучения. Во время сканирования, соответствующего перемещению, представленному посредством стрелки 220 (которое может характеризоваться в качестве строчного сканирования), только конкретный поднабор линейных волноводов может иметь свет, связываемый с ними. В некоторых реализациях, свет связывается только с каждым вторым линейным волноводом. Например, свет может связываться только со вторым, четвертым, шестым, восьмым и т.д. линейным волноводом, тогда как свет не связывается с первым, третьим, пятым, седьмым и т.д. линейным волноводом.
[0075] Примеры, относящиеся к фиг. 2A-2B, относятся к дифференциальному связыванию, при котором решетки 202 пространственно смещаются друг от друга. В некоторых реализациях, один или более других подходов вместо этого или также могут использоваться для дифференциального связывания. Такие подходы могут включать в себя, но не только, дифференцированные параметры пучка, дифференцированные параметры связующего устройства и/или дифференцированные параметры волновода. Ниже предоставляются примеры.
[0076] Фиг. 3A-3B иллюстрируют примеры с проточной кюветой 300, имеющей решетки 302. В некоторых реализациях, дифференциальное связывание для проточной кюветы 300 предоставляется на основе дифференцирования одного или более параметров светового пучка(ков), применяемого к решеткам 302. В некоторых реализациях, дифференциальное связывание для проточной кюветы 300 предоставляется на основе дифференцирования одного или более параметров решеток 302. В некоторых реализациях, дифференциальное связывание для проточной кюветы 300 предоставляется на основе дифференцирования одного или более параметров линейных волноводов проточной кюветы 300. Могут использоваться комбинации двух или более из этих подходов. Проточная кювета 300 может использоваться с одним или более способов, описанных в данном документе, и/или использоваться в комбинации с одной или более систем или оборудования, описанных в данном документе. Только участок проточной кюветы 300 показывается, для целей иллюстрации.
[0077] Проточная кювета 300 включает в себя нанолунки, включающие в себя нанолунку 304A, которые здесь иллюстрируются с использованием круглых форм. Только некоторые нанолунки упоминаются конкретно, и другие нанолунки могут быть аналогичными или идентичными поясненной нанолунке(ам). Нанолунки могут формироваться в слое нанолунок (например, посредством нановпечатывания или процесса взрывной литографии). Например, нанолунки могут формироваться в смоле с использованием наноразмерной матрицы. Слой нанолунок явно не показывается в этом примере, для целей доходчивости пояснения. Нанолунка 304A здесь ассоциирована с линейным волноводом 306A. В некоторых реализациях, линейные волноводы, описанные со ссылкой на проточную кювету 300, могут быть аналогичными или идентичными одному или более других линейных волноводов, описанных в данном документе. Например, линейный волновод 306A позиционируется рядом (например, в контакте или около) со слоем нанолунок, который включает в себя нанолунку 304A. В некоторых реализациях, линейный волновод 306A может включать в себя сердечник 308 линейного волновода и одну или более решеток 302.
[0078] Другая нанолунка 304B также ассоциирована с линейным волноводом 3206A. Например, нанолунка 304B позиционируется рядом с нанолункой 304A, и обе из нанолунок 304A-304B могут взаимодействовать с линейным волноводом 306A в процессе визуализации (например, посредством приема электромагнитного излучения из линейного волновода 306A). Другая нанолунка 304C, в отличие от этого, вместо этого ассоциирована с линейным волноводом 306B. В некоторых реализациях, линейный волновод 306B позиционируется рядом с линейным волноводом 306A. Например, оболочка (не показана) и/или другой материал могут позиционироваться между линейными волноводами 306A-306B.
[0079] Проточная кювета 300 может использоваться в одной или более форм процесса визуализации. Например, материал образцов в нанолунках (включающих в себя нанолунки 304A-304C) может подвергаться электромагнитному излучению из соответствующих линейных волноводов (включающих в себя линейные волноводы 306A-306B, соответственно). Излучения, получающиеся в результате такого воздействия электромагнитного излучения (причем пример излучений представляет собой люминесценцию из люминофоров), могут захватываться с использованием оборудования (например, одной или более камер и/или других устройств визуализации). Такое оборудование иногда упоминается в качестве излучающего оборудования или аналогичного термина. Например, излучающее оборудование может включать в себя одну или более камер или других датчиков изображений и, по меньшей мере, одну линзу или другую оптику на основе излучения. В некоторых реализациях, дифракционный предел может быть, по меньшей мере, частично обусловлен одной или более характеристик оптики на основе излучения. Например, на основе используемой оптики на основе излучения, может задаваться разрешающее расстояние, причем разрешающее расстояние помечает кратчайшее расстояние, которое может разрешаться с использованием оптики на основе излучения. Таким образом, при разрешении признаков, которые разнесены на разрешающее расстояние, можно сказать, что система визуализации работает при наибольшем доступном уровне разрешения.
[0080] Здесь, расстояние 310 меньше разрешающего расстояния оптики на основе излучения, и расстояние 312 превышает или примерно равно разрешающему расстоянию оптики на основе излучения. Расстояние 310 здесь представляет разделение между нанолунками в одном направлении. В некоторых реализациях, оно может представлять собой направление в линейных волноводах. Например, поскольку линейные волноводы здесь выравниваются с рядами нанолунок в одном направлении (например, в вертикальном направлении, как видно на иллюстрации), расстояние 310 также может представлять расстояние между смежными линейными волноводами (например, между линейными волноводами 306A-306B). Например, нанолунки 304A и 304C разделяются расстоянием 310. Таким образом, линейные волноводы 306A-306B позиционируются ближе друг к другу, чем разрешающее расстояние оптики на основе излучения.
[0081] Расстояние 312 здесь представляет разделение между нанолунками в другом направлении по сравнению с расстоянием 310. Например, расстояния 310 и 312 могут быть практически и, по меньшей мере, в одном случае полностью перпендикулярными друг другу. В некоторых реализациях, оно может представлять собой направление вдоль любого отдельного одного из линейных волноводов. Например, поскольку линейные волноводы здесь выравниваются с рядами нанолунок в одном направлении (например, в вертикальном направлении, как видно на иллюстрации), расстояние 312 может представлять расстояние между смежными нанолунками на любом из линейных волноводов (например, на линейных волноводах 306A-306B). Например, нанолунки 304A и 304B разделяются расстоянием 312. Таким образом, нанолунки, ассоциированные с линейным волноводом 306A, имеют разнесение друг от друга, которое является разрешимым согласно разрешающему расстоянию оптики на основе излучения для проточной кюветы 300.
[0082] Решетки 302 служат для связывания/развязывания электромагнитного излучения с и/или от линейных волноводов проточной кюветы 300. Здесь, линейный волновод 306A имеет решетку 302A, и линейный волновод 306B имеет решетку 302B. Решетки 302A-302B здесь имеют различные периодические структуры. В некоторых реализациях, любая одна или обе из решеток 302A-302B могут включать в себя периодическую структуру гребней, перемежаемых посредством другого материала. Например, гребни решеток 302A-302B могут иметь шаг приблизительно в 200-300 нм, в качестве одного примера.
[0083] Решетки 302A-302B могут иметь одну или более характеристик, которые упрощают избирательное связывание электромагнитного излучения с соответствующим линейным волноводом 306A-306B. В некоторых реализациях, одна или более решеток 302 имеют другой период решетки относительно одной или более других решеток 302. Например, решетка 302A может иметь более высокий период решетки, чем решетка 302B. В качестве другого примера, решетка 302B может иметь более высокий период решетки, чем решетка 302A. Характеристика решеток 302A-302B, имеющих различные периоды решетки относительно друг друга, упрощает связывание электромагнитного излучения (например, света) с одним из линейных волноводов (например, с линейным волноводом 306A) без связывания электромагнитного излучения (например, света) с другим из линейных волноводов (например, с линейным волноводом 306B).
[0084] В некоторых реализациях, связывание с решетками 302A-302C также или вместо этого может дифференцироваться посредством параметра связывающего устройства, отличного от периода решетки (например, но не только, показателя преломления, шага, ширины канавки, высоты канавки, разнесения между канавками, неоднородности решетки, ориентации канавки, кривизны канавки, общей формы связывающего устройства и комбинаций вышеозначенного). В некоторых реализациях, связывание с решетками 302A-302C также или вместо этого может дифференцироваться посредством параметра волновода относительно одного или более линейных волноводов проточной кюветы 300 (например, но не только, профиля поперечного сечения, разности показателей преломления, согласования мод со связывающим устройством и/или пучком и комбинаций вышеозначенного). В некоторых реализациях, связывание с решетками 302A-302C также или вместо этого может дифференцироваться посредством параметра пучка для светового пучка(ков), применяемого к проточной кювете 300 (например, но не только, местоположения светового пучка, угла падения, расхождения, профиля мод, поляризации, соотношения сторон, диаметра, длины волны и комбинаций вышеозначенного).
[0085] Проточная кювета 300 может включать в себя множество линейных волноводов, например, как проиллюстрировано. В некоторых реализациях, линейный волновод 306C позиционируется рядом с линейным волноводом 306B, расположенным напротив линейного волновода 306A. Другими словами, в этой реализации, линейный волновод 306B находится между линейным волноводом 306A и линейным волноводом 306C. Например, линейный волновод 306C может иметь решетку 302C. В некоторых реализациях, решетка 302C может иметь другой период решетки относительно решетки 302B. Например, решетка 302C может иметь период решетки, идентичный периоду решетки для решетки 302A. В качестве другого примера, решетка 302C может иметь другой период решетки относительно решетки 302A и относительно решетки 302B. Характеристика, по меньшей мере, некоторых решеток 302A-302C, имеющих различные периоды решетки, упрощает связывание электромагнитного излучения (например, света) с одним из линейных волноводов (например, с линейным волноводом 306A или 306C) без связывания электромагнитного излучения (например, света) с другим из линейных волноводов (например, с линейным волноводом 306B). В качестве другого примера, характеристика упрощает связывание электромагнитного излучения (например, света) с одним из линейных волноводов (например, с линейным волноводом 306B) без связывания электромагнитного излучения (например, света), по меньшей мере, с еще одним из линейных волноводов (например, с линейным волноводом 306A или 306C).
[0086] Световая область 314 здесь схематично иллюстрируется в качестве прямоугольника с пунктирным контуром. Световая область 314 представляет одну или более позиций, в которых свет или другое электромагнитное излучение принудительно сталкивается в качестве части процесса визуализации. В некоторых реализациях, освещающий свет, сформированный посредством лазера, может направляться в световой области 314 таким образом, что он в конечном счете связывается с некоторыми линейными волноводами. Например, лазерный свет может выбираться таким образом, что он соответствует люминесцентным свойствам одного или более люминофоров в материале образцов.
[0087] Область 216 захвата изображений здесь схематично иллюстрируется в качестве прямоугольника с пунктирным контуром. Область 316 захвата изображений представляет поле обзора оптики на основе излучения. Например, камера или другой датчик изображений может захватывать один или более типов излучений (например, люминесцентный свет), выделяющихся из области 316 захвата изображений.
[0088] Примеры, описанные выше, иллюстрируют то, что проточная кювета 300 включает в себя слой нанолунок, имеющий первый (например, нанолунки, ассоциированные с линейным волноводом 306A) и второй (например, нанолунки, ассоциированные с линейным волноводом 306B) наборы нанолунок для того, чтобы принимать образец. Проточная кювета 300 включает в себя первый линейный волновод (например, линейный волновод 306A), выровненный с первым набором нанолунок, и второй линейный волновод (например, линейный волновод 306B), выровненный со вторым набором нанолунок; и первую решетку (например, решетку 302A) для первого линейного волновода и вторую решетку (например, решетку 302B) для второго линейного волновода. Первая решетка имеет первую характеристику (например, наличие другого периода решетки относительно решетки 302B), чтобы упрощать связывание первого света с первым линейным волноводом без связывания первого света со вторым линейным волноводом.
[0089] Процесс захвата изображений может включать в себя одну или более операций сканирования. В некоторых реализациях, область 316 захвата изображений может принудительно накладываться на одну или более областей проточной кюветы 300, чтобы упрощать захват изображений относительно одной или более нанолунок в области 316 захвата изображений. Позиционирование может включать в себя перемещение области 316 захвата изображений либо проточной кюветы 300, либо и того, и другого. Например, оптика на основе излучения может быть относительно стационарной в оборудовании анализа таким образом, что область 316 захвата изображений не перемещается во время различных операций сканирования. Например, проточная кювета 300 может перемещаться (например, за счет позиционирования на моторизованной площадке, что упрощает точное перемещение, по меньшей мере, в одном направлении) относительно области 316 захвата изображений в одну или более позиций сканирования. Здесь, стрелка 318 схематично иллюстрирует то, что проточная кювета 300 может перемещаться таким образом, что область 316 захвата изображений накладывается, по меньшей мере, на некоторые линейные волноводы и нанолунки, ассоциированные с ними.
[0090] Световая область 314 может оставаться стационарной или перемещаться согласно либо перемещаться независимо от области 316 захвата изображений. В этом примере, световая область 314 выравнивается со всеми решетками 302 проточной кюветы 300. Различные углы падения могут предоставляться для освещающего света, который сталкивается со световой областью 314, чтобы избирательно связывать свет, по меньшей мере, с одним, но не, по меньшей мере, с одним другим из линейных волноводов проточной кюветы 300. Например, когда сканирование осуществляется в направлении стрелки 318, угол падения может выбираться таким образом, что решетки 302A и 302C (и другие, имеющие аналогичные периоды решетки), должны связывать свет, сталкивающийся в световой области 314, тогда как некоторые другие решетки (например, решетка 302B) не должны связывать свет, сталкивающийся в световой области 314. Соответственно, освещающий свет должен связываться с линейными волноводами 306A и 306C (и с другими, решетки которых имеют аналогичные периоды решетки), тогда как свет не должен связываться с линейным волноводом 306B (и с другими, решетки которых имеют аналогичные периоды решетки). Это может упрощать избирательное освещение нанолунок проточной кюветы 300. Например, поскольку линейные волноводы 306A и 306C имеют свет, связываемый с ними, возбуждающий свет может достигать нанолунок 304A и 304C, ассоциированных с линейным волноводом 306A, и нанолунки 304D, ассоциированной с линейным волноводом 306C. С другой стороны, возбуждающий свет не должен достигать нанолунки 304C, поскольку она ассоциирована с линейным волноводом 306B, который в данный момент не имеет света, связываемого с ним. В связи с этим, визуализация может успешно продолжаться, хотя некоторые участки материала образцов (например, в нанолунках 304A и 304C) позиционируются на расстоянии 310 друг от друга; т.е. ближе друг к другу, чем разрешающее расстояние оптики на основе излучения. Во время сканирования, соответствующего перемещению, представленному посредством стрелки 318 (которое может характеризоваться в качестве строчного сканирования), только конкретный поднабор линейных волноводов может иметь свет, связываемый с ними. В некоторых реализациях, свет связывается только с каждым вторым линейным волноводом. Например, свет может связываться только с первым, третьим, пятым, седьмым и т.д. линейным волноводом, тогда как свет не связывается со вторым, четвертым, шестым, восьмым и т.д. линейным волноводом.
[0091] Сканирование, проиллюстрированное на фиг. 3A, может описываться как перемещение проточной кюветы 300 влево в изображении и остановка в одной или более выбранных позиций, соответствующих линейным волноводам по мере того, как область 316 захвата изображений накладывается на них, до тех пор, пока проточная кювета 300 не находится слева от области 316 захвата изображений. Один или более линейных волноводов, которые не имеют света, связываемого с ними, во время сканирования, проиллюстрированного на фиг. 3A, и ассоциированные нанолунки которых, соответственно, затем не подвергаются воздействию возбуждающего света, может визуализироваться в другой операции сканирования.
[0092] Такая другая операция сканирования может выполняться в идентичном направлении, как описано выше (например, вдоль направления стрелки 318), или в другом направлении. Фиг. 3B показывает пример, в котором сканирование осуществляется вдоль направления, соответствующего стрелке 320, причем это направление является практически и, по меньшей мере, в одном случае полностью противоположным направлению, ассоциированному со стрелкой 318. Сканирование, проиллюстрированное на фиг. 3B, может описываться как перемещение проточной кюветы 300 вправо в изображении и остановка в одной или более выбранных позиций, соответствующих линейным волноводам по мере того, как область 316 захвата изображений накладывается на них, до тех пор, пока проточная кювета 300 не находится справа от области 316 захвата изображений. Позиционирование может включать в себя перемещение области 316 захвата изображений либо проточной кюветы 300, либо и того, и другого.
[0093] В этом примере, световая область 314 выравнивается со всеми решетками 302 проточной кюветы 300. Различные углы падения могут предоставляться для освещающего света, который сталкивается со световой областью 314, чтобы избирательно связывать свет, по меньшей мере, с одним, но не, по меньшей мере, с одним другим из линейных волноводов проточной кюветы 300. Например, когда сканирование осуществляется в направлении стрелки 320, угол падения может выбираться таким образом, что решетка 302B (и другие, имеющие аналогичные периоды решетки) должна связывать свет, сталкивающийся в световой области 314, тогда как некоторые другие решетки (например, решетки 302A и 302C) не должны связывать свет, сталкивающийся в световой области 314. Соответственно, освещающий свет должен связываться с линейным волноводом 306B (и с другими, решетки которых имеют аналогичные периоды решетки), тогда как свет не должен связываться с линейными волноводами 306A и 306C (и с другими, решетки которых имеют аналогичные периоды решетки). Это может упрощать избирательное освещение нанолунок проточной кюветы 300. Например, поскольку линейный волновод 306B имеет свет, связываемый с ним, возбуждающий свет может достигать нанолунки 304C и т.п., ассоциированных с линейным волноводом 306B. С другой стороны, возбуждающий свет не должен достигать нанолунок 304A-304B, которые ассоциированы с линейным волноводом 306A, или нанолунки 304D, которая ассоциирована с линейным волноводом 306C, причем эти линейные волноводы в данный момент не имеют света, связываемого с ними. В связи с этим, визуализация может успешно продолжаться, хотя некоторые участки материала образцов (например, в нанолунках 304A и 304C) позиционируются на расстоянии 310 друг от друга; т.е. ближе друг к другу, чем разрешающее расстояние оптики на основе излучения. Во время сканирования, соответствующего перемещению, представленному посредством стрелки 320 (которое может характеризоваться в качестве строчного сканирования), только конкретный поднабор линейных волноводов может иметь свет, связываемый с ними. В некоторых реализациях, свет связывается только с каждым вторым линейным волноводом. Например, свет может связываться только со вторым, четвертым, шестым, восьмым и т.д. линейным волноводом, тогда как свет не связывается с первым, третьим, пятым, седьмым и т.д. линейным волноводом.
[0094] В некоторых реализациях, две или более из решеток 302 вместо этого или также могут иметь различные показатели преломления. Например, это может обеспечивать возможность дифференциального связывания, по меньшей мере, относительно некоторых линейных волноводов 306A-306C.
[0095] Фиг. 4 показывает другой пример проточной кюветы 400, имеющей решетки 402 со сдвигом. Проточная кювета 400 может использоваться с одним или более способов, описанных в данном документе, и/или использоваться в комбинации с одной или более систем или оборудования, описанных в данном документе. Только участок проточной кюветы 400 показывается, для целей иллюстрации.
[0096] Проточная кювета 400 включает в себя нанолунки, включающие в себя нанолунку 404A, которые здесь иллюстрируются с использованием круглых форм. Только некоторые нанолунки упоминаются конкретно, и другие нанолунки могут быть аналогичными или идентичными поясненной нанолунке(ам). Нанолунки могут формироваться в слое нанолунок (например, посредством нановпечатывания или процесса взрывной литографии). Например, нанолунки могут формироваться в смоле с использованием наноразмерной матрицы. Слой нанолунок явно не показывается в этом примере, для целей доходчивости пояснения. Нанолунка 404A здесь ассоциирована с линейным волноводом 406A. В некоторых реализациях, линейные волноводы, описанные со ссылкой на проточную кювету 4200, могут быть аналогичными или идентичными одному или более других линейных волноводов, описанных в данном документе. Например, линейный волновод 406A позиционируется рядом (например, в контакте или около) со слоем нанолунок, который включает в себя нанолунку 404A.
[0097] Другая нанолунка 404B также ассоциирована с линейным волноводом 406A. Например, нанолунка 404B позиционируется рядом с нанолункой 404A, и обе из нанолунок 404A-404B могут взаимодействовать с линейным волноводом 406A в процессе визуализации (например, посредством приема электромагнитного излучения из линейного волновода 406A). Другая нанолунка 404C, в отличие от этого, вместо этого ассоциирована с линейным волноводом 406B. В некоторых реализациях, линейный волновод 406B позиционируется рядом с линейным волноводом 406A. Например, оболочка (не показана) и/или другой материал могут позиционироваться между линейными волноводами 406A-406B.
[0098] Проточная кювета 400 может использоваться в одной или более форм процесса визуализации. Например, материал образцов в нанолунках (включающих в себя нанолунки 404A-404C) может подвергаться электромагнитному излучению из соответствующих линейных волноводов (включающих в себя линейные волноводы 406A-406B, соответственно). Излучения, получающиеся в результате такого воздействия электромагнитного излучения (причем пример излучений представляет собой люминесценцию из люминофоров), могут захватываться с использованием оборудования (например, одной или более камер и/или других устройств визуализации). Такое оборудование иногда упоминается как излучающее оборудование для проведения экспрессии или упоминается посредством аналогичного термина. Например, излучающее оборудование может включать в себя одну или более камер или других датчиков изображений и, по меньшей мере, одну линзу или другую оптику на основе излучения. В некоторых реализациях, дифракционный предел может быть, по меньшей мере, частично обусловлен одной или более характеристик оптики на основе излучения. Например, на основе используемой оптики на основе излучения, может задаваться разрешающее расстояние, причем разрешающее расстояние помечает кратчайшее расстояние, которое может разрешаться с использованием оптики на основе излучения. Таким образом, при разрешении признаков, которые разнесены на разрешающее расстояние, можно сказать, что система визуализации работает при наибольшем доступном уровне разрешения.
[0099] Решетки 402 служат для связывания/развязывания электромагнитного излучения с и/или от линейных волноводов проточной кюветы 400. Здесь, линейный волновод 406A имеет решетку 402A, линейный волновод 406B имеет решетку 402B, и линейный волновод 406C имеет решетку 402C. Решетки 402A-402C могут иметь идентичную или различную периодическую структуру. В некоторых реализациях, любая одна или все решетки 402A-402C могут включать в себя периодическую структуру гребней, перемежаемых посредством другого материала. Например, гребни решеток 402A-402C могут иметь шаг приблизительно в 200-300 нм, в качестве одного примера.
[00100] Решетки 402A-402C могут иметь одну или более характеристик, которые упрощают избирательное связывание электромагнитного излучения с соответствующим линейным волноводом 406A-406C. В некоторых реализациях, одна или более решеток 402 пространственно смещаются от одной или более других решеток 402. Смещение может выполняться в направлении, которое является параллельным линейным волноводам 406A-406C. Например, расстояние между решеткой 402B и ближайшей нанолункой из нанолунок, ассоциированных с линейным волноводом 406B, здесь превышает расстояние между решеткой 402A и ближайшей нанолункой из нанолунок, ассоциированных с линейным волноводом 406A. В качестве другого примера, расстояние между решеткой 402C и ближайшей нанолункой из нанолунок, ассоциированных с линейным волноводом 406C, здесь превышает расстояние между решеткой 402A и ближайшей нанолункой из нанолунок, ассоциированных с линейным волноводом 406A, и также превышает расстояние между решеткой 402B и ближайшей нанолункой из нанолунок, ассоциированных с линейным волноводом 406B. Характеристика решеток 402A-402C, пространственно смещаемых друг от друга, упрощает связывание электромагнитного излучения (например, света) с одним из линейных волноводов (например, с линейным волноводом 406A) без связывания электромагнитного излучения (например, света) с другим из линейных волноводов (например, с линейным волноводом 406B или 406C). Таким образом, решетка 402C пространственно смещается в направлении, параллельном линейным волноводам 406A-406C, от каждой из решеток 402A-402B.
[00101] В некоторых реализациях, связывание с решетками 402A-402C также или вместо этого может дифференцироваться посредством параметра пучка, отличного от местоположения светового пучка (например, но не только, угла падения, расхождения, профиля мод, поляризации, соотношения сторон, диаметра, длины волны и комбинаций вышеозначенного). В некоторых реализациях, связывание с решетками 402A-402C также или вместо этого может дифференцироваться посредством параметра связывающего устройства (например, но не только, периода решетки, показателя преломления, шага, ширины канавки, высоты канавки, разнесения между канавками, неоднородности решетки, ориентации канавки, кривизны канавки, общей формы связывающего устройства и комбинаций вышеозначенного). В некоторых реализациях, связывание с решетками 402A-402C также или вместо этого может дифференцироваться посредством параметра волновода относительно одного или более линейных волноводов проточной кюветы 400 (например, но не только, профиля поперечного сечения, разности показателей преломления, согласования мод со связывающим устройством и/или пучком и комбинаций вышеозначенного).
[00102] Световые области 408A-408C здесь схематично иллюстрируются в качестве прямоугольников с пунктирными контурами. Световые области 408A-408C представляют позиции, в которых свет или другое электромагнитное излучение принудительно сталкивается в качестве части процесса визуализации. В некоторых реализациях, освещающий свет, сформированный посредством лазера, может направляться в одной или более световых областей 408A-408C, чтобы в конечном счете связываться с соответствующим линейным волноводом. Например, лазерный свет может выбираться таким образом, что он соответствует люминесцентным свойствам одного или более люминофоров в материале образцов. Свет может направляться в световую область 408A, чтобы связывать свет с линейным волноводом 406A без связывания света с линейными волноводами 406B-406C. Свет может направляться в световую область 408B, чтобы связывать свет с линейным волноводом 406B без связывания света с линейными волноводами 406A или 408-408C. Свет может направляться в световую область 408C, чтобы связывать свет с линейным волноводом 406C без связывания света с линейными волноводами 406A-406B.
[00103] Проточная кювета 400 может иметь другие линейные волноводы в дополнение к линейным волноводам 406A-406C, с соответствующими решетками. Отдельные решетки таких других линейных волноводов могут иметь пространственные смещения, аналогичные пространственным смещениям одной из решеток 402A-402C, или могут иметь различные пространственные смещения. Например, свет может связываться только с первым, четвертым, седьмым, десятым и т.д. линейным волноводом, тогда как свет не связывается со вторым, третьим, пятым, шестым, восьмым, девятым, одиннадцатым, двенадцатым и т.д. линейным волноводом. Если обобщить, в любой отдельной операции сканирования (согласно использованию конкретной световой области, такой как одна из световых областей 408A-408C), порядковые номера линейных волноводов, с которыми связывается свет, могут формировать арифметический ряд, где n-ый порядковый номер an (n=1, 2, 3, ...,) может выражаться как , где a1 является первым порядковым номером, и d является положительным целым числом. Например, при a1=1 и d=3, получается то, что линейные волноводы, с которыми связывается свет, имеют порядковые номера 1, 4, 7, 10 и т.д., согласно примеру, упомянутому выше. В качестве другого примера, при a1=1 и d=4, получается то, что линейные волноводы, с которыми связывается свет, имеют порядковые номера 1, 5, 9, 13 и т.д.
[00104] Примеры, описанные выше, иллюстрируют то, что проточная кювета 400 включает в себя слой нанолунок, имеющий первый (например, нанолунки, ассоциированные с линейным волноводом 406A) и второй (например, нанолунки, ассоциированные с линейным волноводом 406B) наборы нанолунок для того, чтобы принимать образец. Проточная кювета 400 включает в себя первый линейный волновод (например, линейный волновод 406A), выровненный с первым набором нанолунок, и второй линейный волновод (например, линейный волновод 406B), выровненный со вторым набором нанолунок; и первую решетку (например, решетку 402A) для первого линейного волновода и вторую решетку (например, решетку 402B-402C) для второго линейного волновода. Первая решетка имеет первую характеристику (например, пространственное смещение от решеток 402B-402C), чтобы упрощать связывание первого света с первым линейным волноводом без связывания первого света со вторым линейным волноводом.
[00105] Фиг. 5 показывает поперечное сечение части примерной проточной кюветы 500. Проточная кювета 500 может использоваться с одним или более способов, описанных в данном документе, и/или использоваться в комбинации с одной или более систем или оборудования, описанных в данном документе. Проточная кювета 500 показывается в поперечном сечении, и только участок проточной кюветы 500 показывается, для целей иллюстрации.
[00106] Проточная кювета 500 включает в себя слой 502 нанолунок, который включает в себя нанолунки 502A-502B. Слой 502 нанолунок может формироваться посредством нановпечатывания или процесса взрывной литографии. Например, нанолунки 502A-502B могут формироваться посредством применения наноразмерной матрицы к смоле.
[00107] Проточная кювета 500 включает в себя линейные волноводы 504A-504B. Один или более линейных волноводов 504A-504B могут выравниваться с одной или более нанолунок 502A-502B. Например, линейный волновод 504A здесь выравнивается с нанолункой 502A, и линейный волновод 504B здесь выравнивается с нанолункой 502B.
[00108] Каждый из линейных волноводов 504A-504B может иметь одну или более решеток (опущены здесь для доходчивости пояснения), чтобы связывать/развязывать электромагнитное излучение с и/или от этого линейного волновода 504A-504B. Могут использоваться одно или более направлений движения для электромагнитного излучения в линейных волноводах 504A-504B. Например, направление движения может задаваться в и/или из плоскости настоящей иллюстрации.
[00109] Каждый из линейных волноводов 504A-504B может позиционироваться напротив одного или более типов оболочки. Оболочка может служить для того, чтобы ограничивать электромагнитное излучение соответствующим линейным волноводом 504A-504B и предотвращать или уменьшать степень распространения излучения в другие линейные волноводы 504A-504B или другие подложки (например, чтобы уменьшать перекрестное связывание). Здесь, оболочки 506 показаны как пример. В некоторых реализациях, оболочки 506 содержат последовательность блоков. В некоторых реализациях, оболочки 506 предоставляют показатели преломления, которые чередуются вдоль структуры оболочек 506. Например, первая из оболочек 506 может иметь первый показатель преломления, вторая из оболочек 506 рядом с первой может иметь второй показатель преломления, третья из оболочек 506 рядом со второй может иметь первый показатель преломления и т.д. Оболочки 506 могут позиционироваться напротив или около линейного волновода 102A на его различных (например, противоположных) сторонах. Например, оболочка 506A может позиционироваться напротив или около линейного волновода 504B. Здесь, оболочки 506 включают в себя несколько структур, включающих в себя оболочку 506A. Оболочки 506 могут быть изготовлены из одного или более подходящих материалов, которые служат для того, чтобы отделять линейные волноводы 504A-504B друг от друга. В некоторых реализациях, оболочки 506 могут быть изготовлены из материала, имеющего более низкий показатель преломления, чем показатель/показатели преломления линейных волноводов 504A-504B. В некоторых реализациях, одна или более оболочек 506 включают в себя полимерный материал. В некоторых реализациях, несколько структур оболочек 506 могут перемежаться посредством зон вакуума или другого материала (например, воздуха или жидкости).
[00110] Фиг. 6 показывает пример проточной кюветы 600, в котором множество линейных волноводов совместно используют общую решетку. Проточная кювета 600 может использоваться с одним или более способов, описанных в данном документе, и/или использоваться в комбинации с одной или более систем или оборудования, описанных в данном документе. Проточная кювета 500 показывается в виде сверху, и только участок проточной кюветы 600 показывается, для целей иллюстрации.
[00111] Проточная кювета 600 включает в себя подложку 602. В некоторых реализациях, подложка 602 служит в качестве слоя основания для проточной кюветы 600 и может поддерживать один или более слоев и/или других структур. Например, подложка 602 может поддерживать один или более линейных волноводных компонентов 604A и слой нанолунок (не показан).
[00112] Линейный волноводный компонент 604A включает в себя связывающий компонент 606A, имеющий решетку 608A. Линейный волноводный соединитель 610 соединяет связывающий компонент 606A и линейную волноводную матрицу 612A между собой. Линейная волноводная матрица 612A включает в себя линейный волноводный распределитель 614, связываемый с линейным волноводным соединителем 610, и несколько линейных волноводов 616A, размещаемых параллельный между собой и связываемых с линейным волноводным распределителем 614. При работе, свет, который падает на решетку 608A, может связываться посредством связывающего компонента 606A и линейного волноводного соединителя 610 с линейной волноводной матрицей 612A. В линейной волноводной матрице 612A, линейный волноводный распределитель 614 может распределять свет в линейные волноводы 616A. В некоторых реализациях, линейные волноводы 616A позиционируются рядом с нанолунками (не показаны), чтобы упрощать визуализацию в качестве части анализа образцов. Например, ряды нанолунок могут позиционироваться вдоль каждого из линейных волноводов 616A. Линейный волноводный компонент 604A может быть изготовлен из одного или более подходящих материалов, которые упрощают распространение электромагнитного излучения. В некоторых реализациях, материал(ы) линейного волноводного компонента 604A может включать в себя полимерный материал. В некоторых реализациях, материал(ы) линейного волноводного компонента 604A может включать в себя Ta2O5 и/или SiNx.
[00113] Линейная волноводная матрица 612A может упрощать размещение одного или более других компонентов проточной кюветы 600. В некоторых реализациях, проточная кювета 600 включает в себя линейный волноводный компонент 604B, который позиционируется на противоположной стороне подложки 602 относительно линейной волноводной матрицы 612A. Линейный волноводный компонент 604B может включать в себя связывающий компонент 606B, связываемый с линейной волноводной матрицей 612B. В некоторых реализациях, отдельные линейные волноводы 616B линейной волноводной матрицы 612B могут перемежаться между соответствующими линейными волноводами 616A линейной волноводной матрицы 612A. Например, два из линейных волноводов 616A могут позиционироваться на соответствующих противоположных сторонах одного из линейных волноводов 616B. Два из линейных волноводов 616A затем совместно используют идентичную решетку, в этом примере решетку 608A, линейного волноводного компонента 604A.
[00114] В некоторых реализациях, линейный волновод 616A и линейный волновод 616B могут позиционироваться ближе друг к другу, чем разрешающее расстояние оптики на основе излучения. Например, в течение первой стадии сканирования, свет может связываться с линейными волноводами 616A линейного волноводного компонента 604A, а не с линейными волноводами 616B линейного волноводного компонента 604B. В течение второй стадии сканирования, кроме того, свет вместо этого может связываться с линейными волноводами 616B линейного волноводного компонента 604B, а не с линейными волноводами 616A линейного волноводного компонента 604A.
[00115] По меньшей мере, один из связывающих компонентов 606A-604B может включать в себя подложку, имеющую практически и, по меньшей мере, в одном случае полностью треугольную форму. Это может предоставлять преимущества с точки зрения эффективного позиционирования нескольких проточных ячеек. Линейный волноводный компонент 604C может не считаться частью проточной кюветы 600, а вместо этого может считаться частью другой проточной кюветы (не показана). В некоторых реализациях, треугольная подложка связывающего компонента 606A и соответствующая треугольная подложка связывающего компонента 606C линейного волноводного компонента 604C могут позиционироваться рядом друг с другом. Например, связывающие компоненты 606A и 606C могут позиционироваться в противоположных ориентациях таким образом, чтобы предоставлять эффективную упаковку линейных волноводных компонентов 604A и 604C рядом друг с другом.
[00116] Решетка 608A может позиционироваться к первому концу линейного волноводного компонента 604A (на этой иллюстрации, например, к его левому концу). Кроме того, решетка 608B может позиционироваться ко второму концу линейного волноводного компонента 604B (на этой иллюстрации, например, к его правому концу). Первый конец может позиционироваться напротив второго конца в направлении, параллельном рядам нанолунок (например, в направлении, параллельном линейным волноводам 616A-616B).
[00117] Может использоваться большее или меньше число линейных волноводных компонентов, чем показано. В некоторых реализациях, реализуются соответствующие линейные волноводные компоненты 604D-604F. Например, линейные волноводные компоненты 604E-604F могут считаться частью проточной кюветы 600, тогда как линейный волноводный компонент 604D может считаться частью другой проточной кюветы (не показана), которая является отдельной от проточной кюветы линейного волноводного компонента 604C.
[00118] В некоторых реализациях, связывание с решеткой 608A и/или другими может дифференцироваться посредством параметра пучка (например, но не только, местоположения светового пучка, угла падения, расхождения, профиля мод, поляризации, соотношения сторон, диаметра, длины волны и комбинаций вышеозначенного). В некоторых реализациях, связывание с решеткой 608A и/или другими также или вместо этого может дифференцироваться посредством параметра связывающего устройства (например, но не только, периода решетки, показателя преломления, шага, ширины канавки, высоты канавки, разнесения между канавками, неоднородности решетки, ориентации канавки, кривизны канавки, общей формы связывающего устройства и комбинаций вышеозначенного). В некоторых реализациях, связывание с решеткой 608A и/или другими также или вместо этого может дифференцироваться посредством параметра волновода относительно одного или более линейных волноводов проточной кюветы 600 (например, но не только, профиля поперечного сечения, разности показателей преломления, согласования мод со связывающим устройством и/или пучком и комбинаций вышеозначенного).
[00119] Фиг. 7 является схемой примерной системы 700 освещения. Система 700 освещения может использоваться с одним или более способов, описанных в данном документе, и/или использоваться в комбинации с одной или более систем или оборудования, описанных в данном документе.
[00120] Система 700 освещения включает в себя узел 710 источника света, зеркало 728, линзу 734 объектива, проточную кювету 736, излучающий дихроичный фильтр 738, первую оптическую подсистему 756 обнаружения и вторую оптическую подсистему 758 обнаружения. Система 700 освещения обеспечивает одновременную визуализацию двух цветовых каналов. В некоторых реализациях, другая система освещения может быть выполнена с возможностью обеспечивать одновременную визуализацию более двух цветовых каналов, например, трех цветовых каналов, четырех цветовых каналов или более. Следует отметить, что могут быть предусмотрены другие оптические конфигурации, которые могут формировать аналогичную, одновременную визуализацию нескольких цветовых каналов.
[00121] Узел 710 источника света формирует освещение при возбуждении, которое падает на проточную кювету 736. Это освещение при возбуждении в свою очередь формирует освещение при излучении или люминесцентное освещение из одного или более люминесцентных красителей, которое должно собираться с использованием линз 742 и 748. Узел 710 источника света включает в себя первый источник 712 освещения при возбуждении и соответствующую собирающую линзу 714, второй источник 716 освещения при возбуждении и соответствующую собирающую линзу 718 и дихроичный фильтр 720.
[00122] Первый источник 712 освещения при возбуждении и второй источник 716 освещения при возбуждении иллюстрируют систему освещения, которая может одновременно предоставлять соответствующий свет для освещения при возбуждении для образца (например, согласно соответствующим цветовым каналам). В некоторых реализациях, каждый из первого источника 712 освещения при возбуждении и второго источника 716 освещения при возбуждении включает в себя светоизлучающий диод (светодиод). В некоторых реализациях, по меньшей мере, один из первого источника 712 освещения при возбуждении и второго источника 716 освещения при возбуждении включает в себя лазер. Собирающие линзы 714 и 718 задаются на таком расстоянии от соответствующих источников 712 и 716 освещения при возбуждении, что освещение, появляющееся из каждой из собирающих линз 714/718, фокусируется в полевой апертуре 722. Дихроичный фильтр 720 отражает освещение из первого источника 712 освещения при возбуждении и пропускает освещение из второго источника 716 освещения при возбуждении.
[00123] В некоторых реализациях, смешанное освещение при возбуждении, выводимое из дихроичного фильтра 720, может непосредственно распространяться к линзе объектива 134. В других реализациях, смешанное освещение при возбуждении дополнительно может модифицироваться и/или управляться посредством дополнительных промежуточных оптических компонентов до излучения из линзы 734 объектива. Смешанное освещение при возбуждении может проходить через фокус в полевой апертуре 722 в фильтр 724 и затем в цветоскорректированную коллиматорную линзу 726. Коллимированное освещение при возбуждении из линзы 726 падает на зеркало 728, от которого оно отражается и падает на возбуждающий/излучающий дихроичный фильтр 730. Возбуждающий/излучающий дихроичный фильтр 730 отражает освещение при возбуждении, испускаемое из узла 710 источника света, при разрешении освещению при излучении, которое подробнее описывается ниже, проходить через возбуждающий/излучающий дихроичный фильтр 730 с возможностью приниматься посредством одной или более оптических подсистем 756, 758. Оптические подсистемы 756 и 758 примерно иллюстрируют систему сбора света, которая может одновременно собирать мультиплексированный люминесцентный свет. Освещение при возбуждении, отражаемое от возбуждающего/излучающего дихроичного фильтра 730, затем падает на зеркало 732, из которого оно падает на линзу объектива 134 к проточной кювете 736.
[00124] Линза 734 объектива фокусирует коллимированное освещение при возбуждении из зеркала 732 на проточную кювету 136. В некоторых реализациях, линза 734 объектива представляет собой объектив микроскопа с указанным коэффициентом усиления, например, 1X, 2X, 4X, 5X, 6X, 8X, 10X или выше. Линза 734 объектива фокусирует освещение при возбуждении, падающее из зеркала 732 на проточную кювету 736, в конусе углов или числовой апертуре, определенной посредством коэффициента усиления. В некоторых реализациях, линза 734 объектива является перемещаемой на оси, которая является нормальной к проточной кювете (на "оси Z"). В некоторых реализациях, система 700 освещения независимо регулирует z-позицию трубчатой линзы 748 и трубчатой линзы 742.
[00125] Проточная кювета 736 содержит образец, такой как нуклеотидная последовательность или любой другой материал, который должен анализироваться. Проточная кювета 736 может включать в себя один или более каналов 760 (здесь схематично проиллюстрированных посредством вида в поперечном сечении в расширении), выполненных с возможностью удерживать материал образцов и упрощать действия, которые должны предприниматься относительно материала образцов, включающие в себя, но не только, инициирование химических реакций либо добавление или удаление материала. Объектная плоскость 762 линзы 734 объектива, здесь схематично проиллюстрированная с использованием пунктирной линии, протягивается через проточную кювету 736. Например, объектная плоскость 762 может задаваться таким образом, что она является смежной с каналом(ами) 760.
[00126] Линза 734 объектива может задавать поле обзора. Поле обзора может задавать область в проточной кювете 736, из которой детектор изображений захватывает излучаемый свет с использованием линзы 734 объектива. Могут использоваться один или более детекторов изображений, например, детекторы 746 и 754. Система 700 освещения может включать в себя отдельные детекторы 746 и 754 изображений для соответствующих длин волн (либо диапазонов длин волн) излучаемого света. По меньшей мере, один из детекторов 746 и 754 изображений может включать в себя прибор с зарядовой связью (CCD), такой как CCD-камера на основе интеграции с временной задержкой, либо датчик, изготовленный на основе технологии с комплементарной структурой "металл-оксид-полупроводник" (CMOS), такой как химически чувствительные полевые транзисторы (хем-FET), ионно-чувствительные полевые транзисторы (ISFET) и/или полевые транзисторы со структурой "металл-оксид-полупроводник" (MOSFET).
[00127] В некоторых реализациях, система 700 освещения может включать в себя микроскоп на основе структурированного освещения (SIM). SIM-визуализация основана на пространственно структурированном свете для освещения и восстановлении, которое приводит к изображению более высокого разрешения, чем изображение, сформированное только с использованием увеличения из линзы 734 объектива. Например, структура может состоять из или включать в себя рисунок или решетку, которая прерывает освещающий возбуждающий свет. В некоторых реализациях, структура может включать в себя рисунки интерференционных полос. Интерференционные полосы света могут формироваться посредством столкновения светового пучка с дифракционной решеткой таким образом, что возникает отражательная или пропускающая дифракция. Структурированный свет может проецироваться на образец, освещая образец согласно соответствующим интерференционным полосам, которые могут возникать согласно некоторой периодичности. Чтобы восстанавливать изображение с использованием SIM, используются два или более изображений с рисунком, в которых рисунок освещения при возбуждении имеет различные фазовые углы по отношению друг к другу. Например, изображения образца могут получаться в различных фазах интерференционных полос в структурированном свете, иногда называемых "соответствующими фазами рисунка изображений". Это может обеспечивать возможность различным местоположениям на образце быть доступными для воздействия множества интенсивностей освещения. Набор результирующих излучаемых световых изображений может комбинироваться для того, чтобы восстанавливать изображение более высокого разрешения.
[00128] Материал образцов в проточной кювете 736 контактирует с люминесцентными красителями, которые связываются с соответствующими нуклеотидами. Люминесцентные красители испускают люминесцентное освещение после облучения соответствующим освещением при возбуждении, падающим на проточную кювету 736 из линзы 734 объектива. Освещение при излучении идентифицируется с диапазонами длин волн, каждый из которых может классифицироваться на соответствующий цветовой канал. Люминесцентные красители химически соединяются с соответствующими нуклеотидами, например, содержащими соответствующие нуклеооснования. Таким образом, dNTP, помеченный люминесцентным красителем, может идентифицироваться на основе длины волны излучаемого света, находящейся в пределах соответствующего диапазона длин волн при обнаружении посредством детектором 746, 754 изображений.
[00129] Линза 734 объектива захватывает люминесцентный свет, излучаемый посредством молекул люминесцентного красителя в проточной кювете 736. После захвата этого излучаемого света, линза 734 объектива собирает и транспортирует коллимированный свет. Этот излучаемый свет затем распространяется обратно вдоль тракта, в котором исходное освещение при возбуждении, достигаемое из узла 710 источника света. Следует отметить, что практически отсутствуют помехи, ожидаемые между испускаемым и освещением при возбуждении вдоль этого тракта вследствие отсутствия когерентности между излучаемым светом и освещением при возбуждении. Таким образом, излучаемый свет представляет собой результат отдельного источника, а именно, результат люминесцентного красителя в контакте с материалом образцов в проточной кювете 736.
[00130] Излучаемый свет, после отражения посредством зеркала 732, падает на возбуждающий/излучающий дихроичный фильтр 730. Фильтр 730 пропускает излучаемый свет в дихроичный фильтр 738.
[00131] В некоторых реализациях, дихроичный фильтр 738 пропускает освещение, ассоциированное с синим цветовым каналом, и отражает освещение, ассоциированное с зеленым цветовым каналом. В некоторых реализациях, дихроичный фильтр 738 выбирается таким образом, что дихроичный фильтр 738 отражает освещение при излучении в оптическую подсистему 756, которая находится в пределах заданного диапазона длин волн зеленого цвета, и пропускает освещение при излучении в оптическую подсистему 758, которая находится в пределах заданного диапазона длин волн синего цвета, как пояснено выше. Оптическая подсистема 756 включает в себя трубчатую линзу 742, фильтр 744 и детектор 746 изображений. Оптическая подсистема 758 включает в себя трубчатую линзу 748, фильтр 750 и детектор 754 изображений.
[00132] В некоторых реализациях, дихроичный фильтр 738 и дихроичный фильтр 7120 работают аналогично друг другу (например, оба могут отражать свет одного цвета и пропускать свет другого цвета). В других реализациях, дихроичный фильтр 738 и дихроичный фильтр 720 работают отлично друг от друга (например, дихроичный фильтр 738 может пропускать свет цвета, который дихроичный фильтр 720 отражает, и наоборот).
[00133] В некоторых реализациях, освещение при излучении сталкивается с зеркалом 752 до детектора 754 изображений. В показанном примере, оптический тракт в оптической подсистеме 758 располагается под таким углом, что система 700 освещения в целом может удовлетворять требованиям по пространству или объему для размещения. В некоторых реализациях, обе такие подсистемы 756 и 758 имеют оптические тракты, которые располагаются под углом. В некоторых реализациях, ни один из оптических трактов в подсистеме 756, 758 не располагается под углом. В связи с этим, одна или более из нескольких оптических подсистем могут иметь, по меньшей мере, один угловой оптический тракт.
[00134] Каждая трубчатая линза 742 и 748 фокусирует освещение при излучении, падающее на него, на соответствующих детекторах 746 и 754 изображений. Каждый детектор 746 и 754 включает в себя, в некоторых реализациях, CCD-матрицу. В некоторых реализациях, каждый детектор 746 и 754 изображений включает в себя датчик на основе комплементарной структуры "металл-оксид-полупроводник" (CMOS).
[00135] Система 700 освещения не должна обязательно быть такой, как показано на фиг. 7. Например, каждое из зеркал 728, 732, 740 может заменяться на призму или некоторое другое оптическое устройство, которое изменяет направление освещения. Каждая линза может заменяться на дифракционную решетку, дифракционную оптику, линзу Френеля или некоторое другое оптическое устройство, которое формирует коллимированное или сфокусированное освещение из падающего освещения.
[00136] Фиг. 8-9 являются блок-схемами последовательности операций примерных способов 800 и 900. Способ 800 или 900 либо оба из них могут осуществляться с использованием и/или в комбинации с одним или более других примеров, описанных в данном документе. Большее или меньшее число операций может выполняться, и/или две или более операций могут выполняться в другом порядке, если не указано иное.
[00137] На 810, образец может применяться к первому и второму рядам нанолунок проточной кюветы. В некоторых реализациях, образец может применяться к рядам нанолунок, ассоциированных с линейными волноводами 206A-206B на фиг. 2A. В некоторых реализациях, образец может применяться к рядам нанолунок, ассоциированных с линейными волноводами 406A-406B на фиг. 4. Например, образец может включать в себя генетический материал.
[00138] На 820, позиция осветительного компонента может изменяться таким образом, что она направляется на поднабор решеток. В некоторых реализациях, позиция осветительного компонента изменяется таким образом, что освещающий свет должен или фактически сталкивается со световой областью 214 на фиг. 2A, когда световая область 214 выравнивается с решетками 202A и 202C и некоторыми другими, но не с решеткой 202B и некоторыми другими. В некоторых реализациях, позиция осветительного компонента изменяется таким образом, что освещающий свет должен или фактически сталкивается со световой областью 408A на фиг. 4, которая выравнивается с решеткой 402A, но не с решетками 402B-402C. Например, зеркало 732 на фиг. 7 может регулироваться с возможностью изменять местоположение, в котором падает свет. В некоторых реализациях, проточная кювета может перемещаться или регулироваться помимо или вместо перемещения осветительного оборудования.
[00139] На 830, сканирование может начинаться в первом направлении. В некоторых реализациях, сканирование выполняется в направлении, соответствующем стрелке 218 на фиг. 2A. Позиционирование может включать в себя перемещение области захвата изображений (например, перемещение устройства захвата изображений) либо проточной кюветы, либо и того, и другого.
[00140] На 840, первый свет может направляться в первой решетке первого линейного волновода, выровненного с первым рядом нанолунок, без связывания первого света со вторым линейным волноводом, выровненным со вторым рядом нанолунок. В некоторых реализациях, первый свет направляется в световой области 214 на фиг. 2A, когда световая область 214, по меньшей мере, частично накладывается на решетки 202A и 202C. Поскольку решетка 202B пространственно смещается от решеток 202A и 202C, первый свет не связывается с линейным волноводом 206B. В некоторых реализациях, первый свет направляется в световой области 408A на фиг. 4, которая, по меньшей мере, частично накладывается на решетку 402A. Поскольку решетки 402B-402C пространственно смещаются от решетки 402A, первый свет не связывается с линейными волноводами 406B-406C.
[00141] На 850, могут захватываться одно или более изображений. В некоторых реализациях, может захватываться изображение области 216 захвата изображений на фиг. 2A, когда область 216 захвата изображений, по меньшей мере, частично накладывается на некоторый аспект проточной кюветы 200. Аналогично, могут захватываться одно или более изображений проточной кюветы 400 на фиг. 4. Например, захват изображений может включать в себя строчное сканирование.
[00142] На 860, позиция осветительного компонента может изменяться таким образом, что она направляется на другой поднабор решеток. В некоторых реализациях, позиция осветительного компонента изменяется таким образом, что освещающий свет должен или фактически сталкивается со световой областью 214 на фиг. 2B, когда световая область 214 выравнивается с решеткой 202B и некоторыми другими, но не с решетками 202A и 202C и некоторыми другими. В некоторых реализациях, позиция осветительного компонента изменяется таким образом, что освещающий свет должен или фактически сталкивается со световой областью 408B на фиг. 4, которая выравнивается с решеткой 402B, но не с решетками 402A или 402C. Например, зеркало 732 на фиг. 7 может регулироваться с возможностью изменять местоположение, в котором падает свет. В некоторых реализациях, проточная кювета может перемещаться или регулироваться помимо или вместо перемещения осветительного оборудования.
[00143] На 870, сканирование может начинаться во втором направлении. Второе направление может быть идентичным или отличающимся от первого направления. В некоторых реализациях, сканирование выполняется в направлении, соответствующем стрелке 220 на фиг. 2B. Позиционирование может включать в себя перемещение области захвата изображений (например, перемещение устройства захвата изображений) либо проточной кюветы, либо и того, и другого.
[00144] На 880, второй свет может направляться во второй решетке второго линейного волновода, выровненного со вторым рядом нанолунок, без связывания второго света с первым линейным волноводом. В некоторых реализациях, второй свет направляется в световой области 214 на фиг. 2B, когда световая область 214, по меньшей мере, частично накладывается на решетку 202B. Поскольку решетки 202A и 202C пространственно смещаются от решетки 202B, второй свет не связывается с линейными волноводами 206A или 206C. В некоторых реализациях, второй свет направляется в световой области 408B на фиг. 4, когда световая область 408B, по меньшей мере, частично накладывается на решетку 402B. Поскольку решетки 402A и 402C пространственно смещаются от решетки 402B, второй свет не связывается с линейными волноводами 406A и 406C.
[00145] На 890, могут захватываться одно или более изображений. В некоторых реализациях, может захватываться изображение области 216 захвата изображений на фиг. 2B, когда область 216 захвата изображений, по меньшей мере, частично накладывается на некоторый аспект проточной кюветы 200. Аналогично, могут захватываться одно или более изображений проточной кюветы 400 на фиг. 4. Например, захват изображений может включать в себя строчное сканирование.
[00146] Обращаясь теперь к способу 900 на фиг. 9, в 910 образец может применяться к первому и второму рядам нанолунок проточной кюветы. В некоторых реализациях, образец может применяться к рядам нанолунок, ассоциированных с линейными волноводами 306A-306B на фиг. 3A. Например, образец может включать в себя генетический материал.
[00147] На 920, позиция осветительного компонента может изменяться на угол, ассоциированный с периодом решетки для поднабора решеток. В некоторых реализациях, позиция осветительного компонента изменяется таким образом, что освещающий свет должен или фактически имеет угол падения, при котором решетки 302A и 302C и некоторые другие связывают свет, но при котором решетка 302B и некоторые другие не связывают свет. Например, зеркало 732 на фиг. 7 может регулироваться с возможностью изменять угол падения. В некоторых реализациях, проточная кювета может перемещаться или регулироваться помимо или вместо регулирования осветительного оборудования.
[00148] На 930, сканирование может начинаться в первом направлении. В некоторых реализациях, сканирование выполняется в направлении, соответствующем стрелке 318 на фиг. 3A. Позиционирование может включать в себя перемещение области захвата изображений (например, перемещение устройства захвата изображений) либо проточной кюветы, либо и того, и другого.
[00149] На 940, первый свет может направляться в первой решетке первого линейного волновода, выровненного с первым рядом нанолунок, без связывания первого света со вторым линейным волноводом, выровненным со вторым рядом нанолунок. В некоторых реализациях, первый свет направляется в световой области 314 на фиг. 3A, когда световая область 314, по меньшей мере, частично перекрывает решетки 302. Поскольку решетка 302B имеет период решетки, отличающийся от периода решетки для решеток 302A и 302C, первый свет не связывается с линейным волноводом 306B.
[00150] На 950, могут захватываться одно или более изображений. В некоторых реализациях, может захватываться изображение области 316 захвата изображений на фиг. 3A, когда область 316 захвата изображений, по меньшей мере, частично накладывается на некоторый аспект проточной кюветы 300.
[00151] На 960, позиция осветительного компонента может изменяться на угол, ассоциированный с периодом решетки для другого поднабора решеток. В некоторых реализациях, позиция осветительного компонента изменяется таким образом, что освещающий свет должен или фактически имеет угол падения, при котором решетка 302B и некоторые другие связывают свет, но при котором решетки 302A и 302C и некоторые другие не связывают свет. Например, зеркало 732 на фиг. 7 может регулироваться с возможностью изменять местоположение, в котором падает свет. В некоторых реализациях, проточная кювета может перемещаться или регулироваться помимо или вместо перемещения осветительного оборудования.
[00152] На 970, сканирование может начинаться во втором направлении. Второе направление может быть идентичным или отличающимся от первого направления. В некоторых реализациях, сканирование выполняется в направлении, соответствующем стрелке 320 на фиг. 3B. Позиционирование может включать в себя перемещение области захвата изображений (например, перемещение устройства захвата изображений) либо проточной кюветы, либо и того, и другого.
[00153] На 980, второй свет может направляться во второй решетке второго линейного волновода, выровненного со вторым рядом нанолунок, без связывания второго света с первым линейным волноводом. В некоторых реализациях, второй свет направляется в световой области 314 на фиг. 3B, когда световая область 314, по меньшей мере, частично перекрывает решетки 302. Поскольку решетки 302A и 302C имеют периоды решетки, отличающиеся от периода решетки для решетки 302B, второй свет не связывается с линейными волноводами 306A или 306C.
[00154] На 990, могут захватываться одно или более изображений. В некоторых реализациях, может захватываться изображение области 316 захвата изображений на фиг. 3B, когда область 316 захвата изображений, по меньшей мере, частично накладывается на некоторый аспект проточной кюветы 300. Например, захват изображений может включать в себя строчное сканирование.
[00155] Некоторые примеры в данном документе показывают нанолунки, имеющие круглые отверстия, только для целей иллюстрации. В некоторых реализациях, могут использоваться некруглые нанолунки. Фиг. 10A показывает пример шестиугольной матрицы 1000 некруглых нанолунок 1002. Шестиугольная матрица 1000 может использоваться с одним или более способов, описанных в данном документе, и/или использоваться в комбинации с одной или более систем или оборудования, описанных в данном документе. Например, шестиугольная матрица 1000 может использоваться с круглыми нанолунками либо с некруглыми нанолунками, либо с обоими из них. Одна или более некруглых нанолунок 1002 могут использоваться с одним или более способов, описанных в данном документе, и/или использоваться в комбинации с одной или более систем или оборудования, описанных в данном документе. Например, нанолунки 1002 могут размещаться в шестиугольной матрице или в нешестиугольной (например, в иных отношениях многоугольной) матрице либо в обеих из них.
[00156] Размер и/или форма некруглых нанолунок 1002 могут затрагивать визуализацию, которая представляет собой часть процесса анализа. В некоторых реализациях, люминесцентный сигнал собирается из некоторых или всех некруглых нанолунок 1002. Люминесцентный сигнал может затрагиваться посредством размера и/или формы некруглых нанолунок 1002. Например, изменения сформированного люминесцентного сигнала(ов) могут затрагивать пропускную способность системы анализа (например, системы секвенирования).
[00157] В некоторых реализациях, одна или более некруглых нанолунок 1002 имеют эллиптическое отверстие. Эллипс может характеризоваться посредством соответствующих длин главной и второстепенной осей. Длина второстепенной оси может выражаться как процентная доля от длины главной оси, в том числе, но не только, составляющей 5%, 15%, 35%, 65% или 95%, от длины главной оси, в качестве некоторых примеров. Также возможны геометрии, отличные от эллиптической, для некруглых нанолунок.
[00158] Фиг. 10B показывает пример треугольной матрицы 1004 круглых нанолунок 1006. Треугольная матрица 1004 может использоваться с одним или более способов, описанных в данном документе, и/или использоваться в комбинации с одной или более систем или оборудования, описанных в данном документе. Например, треугольная матрица 1004 может использоваться с круглыми нанолунками либо с некруглыми нанолунками, либо с обоими из них. Одна или более круглых нанолунок 1006 могут использоваться с одним или более способов, описанных в данном документе, и/или использоваться в комбинации с одной или более систем или оборудования, описанных в данном документе. Например, круглые нанолунки 1006 могут размещаться в шестиугольной матрице или в нешестиугольной (например, в иных отношениях многоугольной) матрице либо в обеих из них.
[00159] Фиг. 11 показывает другой пример проточной кюветы 1100, имеющей решетки 1102 со сдвигом. Проточная кювета 1100 может использоваться с одним или более способов, описанных в данном документе, и/или использоваться в комбинации с одной или более систем или оборудования, описанных в данном документе. Например, проточная кювета 1100 может использоваться с решетками со сдвигом либо с решетками без сдвига либо и с теми, и с другими. Одна или более решеток 1102 со сдвигом могут использоваться с одним или более способов, описанных в данном документе, и/или использоваться в комбинации с одной или более систем или оборудования, описанных в данном документе. Например, решетки 1102 со сдвигом могут использоваться с нанолунками, размещаемыми в шестиугольной матрице или в нешестиугольной (например, в иных отношениях многоугольной) матрице либо в обеих из них.
[00160] Проточная кювета 1100 включает в себя нанолунки, включающие в себя нанолунку 1104A, которые здесь иллюстрируются с использованием круглых форм. Только некоторые нанолунки упоминаются конкретно, и другие нанолунки могут быть аналогичными или идентичными поясненной нанолунке(ам). Нанолунки могут формироваться в слое нанолунок (например, посредством нановпечатывания или процесса взрывной литографии). Например, нанолунки могут формироваться в смоле с использованием наноразмерной матрицы. Слой нанолунок явно не показывается в этом примере, для целей доходчивости пояснения. Нанолунка 1104A здесь ассоциирована с линейным волноводом 1106A. В некоторых реализациях, линейные волноводы, описанные со ссылкой на проточную кювету 1100, могут быть аналогичными или идентичными одному или более других линейных волноводов, описанных в данном документе. Например, линейный волновод 1106A позиционируется рядом (например, в контакте или около) со слоем нанолунок, который включает в себя нанолунку 1104A.
[00161] Другая нанолунка 1104B также ассоциирована с линейным волноводом 1106A. Например, нанолунка 1104B позиционируется рядом с нанолункой 1104A, и обе из нанолунок 1104A-1104B могут взаимодействовать с линейным волноводом 1106A в процессе визуализации (например, посредством приема электромагнитного излучения из линейного волновода 1106A). Другая нанолунка 1104C, в отличие от этого, вместо этого ассоциирована с линейным волноводом 1106B. В некоторых реализациях, линейный волновод 1106B позиционируется рядом с линейным волноводом 1106A. Например, оболочка (не показана) и/или другой материал могут позиционироваться между линейными волноводами 1106A-1106B.
[00162] Нанолунка 1104D здесь ассоциирована с линейным волноводом 1106C. В некоторых реализациях, линейный волновод 1106C позиционируется рядом с линейным волноводом 1106B. Например, оболочка (не показана) и/или другой материал могут позиционироваться между линейными волноводами 1106B-1106C.
[00163] Нанолунка 1104E здесь ассоциирована с линейным волноводом 1106D. В некоторых реализациях, линейный волновод 1106D позиционируется рядом с линейным волноводом 1106C. Например, оболочка (не показана) и/или другой материал могут позиционироваться между линейными волноводами 1106C-1106D.
[00164] Нанолунки 1104A-1104B и другие здесь формируют первый набор нанолунок (например, ряд нанолунок), который протягивается вдоль линейного волновода 1106A. Нанолунка 1104C и другие здесь формируют второй набор нанолунок (например, ряд нанолунок), который протягивается вдоль линейного волновода 1106B. Нанолунка 1104D и т.п. здесь формируют третий набор нанолунок (например, ряд нанолунок), который протягивается вдоль линейного волновода 1106C. Нанолунка 1104E и т.п. здесь формируют четвертый набор нанолунок (например, ряд нанолунок), который протягивается вдоль линейного волновода 1106D. В некоторых реализациях, первый набор нанолунок (например, нанолунки 1104A-1104B и т.п.) позиционируется таким образом, что он является синфазным со вторым набором нанолунок (например, с нанолунками 1104C и т.п.). Первый набор нанолунок может позиционироваться с практически и, по меньшей мере, в одном случае с полностью регулярными интервалами вдоль линейного волновода 1106A. Например, каждая из нанолунок в первом наборе нанолунок в линейном волноводе 1106A имеет соответствующую нанолунку во втором наборе нанолунок в линейном волноводе 1106B. Соответствующая нанолунка может позиционироваться непосредственно на оболочке или другом материале между линейными волноводами 1106A-1106B относительно нанолунки.
[00165] Здесь, нанолунка 1104D и т.п. в третьем наборе нанолунок позиционируются с практически и, по меньшей мере, в одном случае с полностью регулярными интервалами вдоль линейного волновода 1106C. Третий набор нанолунок позиционируется таким образом, что он является несинфазным, по меньшей мере, со вторым набором нанолунок. В некоторых реализациях, ни одна из нанолунок во втором наборе нанолунок не имеет соответствующей нанолунки в третьем наборе нанолунок непосредственно на оболочке или другом материале. Например, каждая из нанолунок во втором наборе нанолунок может позиционироваться равноотстоящим образом между двумя смежными нанолунками в третьем наборе нанолунок.
[00166] В некоторых реализациях, четвертый набор нанолунок (например, нанолунка 1104E и т.п. вдоль линейного волновода 1106D) позиционируется таким образом, что он является синфазным с третьим набором нанолунок (например, с нанолунками 1104D и т.п. вдоль линейного волновода 1106C). Четвертый набор нанолунок может позиционироваться с практически и, по меньшей мере, в одном случае с полностью регулярными интервалами вдоль линейного волновода 1106D. Например, каждая из нанолунок в четвертом наборе нанолунок в линейном волноводе 1106D имеет соответствующую нанолунку в третьем наборе нанолунок в линейном волноводе 1106C. Соответствующая нанолунка может позиционироваться непосредственно на оболочке или другом материале между линейными волноводами 1106C-1106D относительно нанолунки.
[00167] Решетки 1102 служат для связывания/развязывания электромагнитного излучения с и/или от линейных волноводов проточной кюветы 1100. Здесь, линейный волновод 1106A имеет решетку 1102A, линейный волновод 1106B имеет решетку 1102B, линейный волновод 1106C имеет решетку 1102C, и линейный волновод 1106D имеет решетку 1102D. Каждая из решеток 1102A-1102D может иметь идентичную или различную периодическую структуру. В некоторых реализациях, некоторые или все решетки 1102A-1102D могут включать в себя периодическую структуру гребней, перемежаемых посредством другого материала. Например, гребни решеток 1102A-1102D могут иметь шаг приблизительно в 200-300 нм, в качестве одного примера.
[00168] Решетки 1102A-1102D могут иметь одну или более характеристик, которые, по меньшей мере, частично упрощают избирательное связывание электромагнитного излучения с соответствующим линейным волноводом 1106A-1106D. В некоторых реализациях, одна или более решеток 1102 пространственно смещаются от одной или более других решеток 1102. Смещение может выполняться в направлении, которое является параллельным линейным волноводам 1106A-1106D. Например, расстояние между решеткой 1102B и ближайшей нанолункой из нанолунок, ассоциированных с линейным волноводом 1106B, здесь превышает расстояние между решеткой 1102A и ближайшей нанолункой из нанолунок, ассоциированных с линейным волноводом 1106A. В качестве другого примера, расстояние между решеткой 1102D и ближайшей нанолункой из нанолунок, ассоциированных с линейным волноводом 1106D, здесь превышает расстояние между решеткой 1102C и ближайшей нанолункой из нанолунок, ассоциированных с линейным волноводом 1106C. В некоторых реализациях, решетки 1102A и 1102C имеют идентичное или аналогичное пространственное смещение. В некоторых реализациях, решетки 1102B и 1102D имеют идентичное или аналогичное пространственное смещение. Характеристика решеток 1102A-1102D, пространственно смещаемых друг от друга, по меньшей мере, частично, упрощает связывание электромагнитного излучения (например, света) с одним из линейных волноводов (например, с линейным волноводом 1106A и/или 1106C) без связывания электромагнитного излучения (например, света) с другим из линейных волноводов (например, с линейным волноводом 1106B и/или 1106D).
[00169] В некоторых реализациях, связывание с решетками 1102A-1102D также или вместо этого может дифференцироваться посредством параметра пучка, отличного от местоположения светового пучка (например, но не только, угла падения, расхождения, профиля мод, поляризации, соотношения сторон, диаметра, длины волны и комбинаций вышеозначенного). В некоторых реализациях, связывание с решетками 1102A-1102D также или вместо этого может дифференцироваться посредством параметра связывающего устройства (например, но не только, периода решетки, показателя преломления, шага, ширины канавки, высоты канавки, разнесения между канавками, неоднородности решетки, ориентации канавки, кривизны канавки, общей формы связывающего устройства и комбинаций вышеозначенного). В некоторых реализациях, связывание с решетками 1102A-1102D также или вместо этого может дифференцироваться посредством параметра волновода относительно одного или более линейных волноводов 1106A-1106D (например, но не только, профиля поперечного сечения, разности показателей преломления, согласования мод со связывающим устройством и/или пучком и комбинаций вышеозначенного).
[00170] Примеры, описанные выше, иллюстрируют то, что проточная кювета 1100 включает в себя слой нанолунок, имеющий первый (например, нанолунки, ассоциированные с линейным волноводом 1106A) и второй (например, нанолунки, ассоциированные с линейным волноводом 1106B) наборы нанолунок для того, чтобы принимать образец. Проточная кювета 1100 включает в себя первый линейный волновод (например, линейный волновод 1106A), выровненный с первым набором нанолунок, и второй линейный волновод (например, линейный волновод 1106B), выровненный со вторым набором нанолунок; и первую решетку (например, решетку 1102A) для первого линейного волновода и вторую решетку (например, решетку 1102B) для второго линейного волновода. Первая решетка имеет первую характеристику (например, пространственное смещение от решетки 1102B), чтобы упрощать связывание первого света с первым линейным волноводом без связывания первого света со вторым линейным волноводом.
[00171] Фиг. 12 показывает другой пример проточной кюветы 1200, имеющей решетки 1202 со сдвигом. Проточная кювета 1200 может использоваться с одним или более способов, описанных в данном документе, и/или использоваться в комбинации с одной или более систем или оборудования, описанных в данном документе. Например, проточная кювета 1200 может использоваться с решетками со сдвигом либо с решетками без сдвига либо и с теми, и с другими. Одна или более решеток 1202 со сдвигом могут использоваться с одним или более способов, описанных в данном документе, и/или использоваться в комбинации с одной или более систем или оборудования, описанных в данном документе. Например, решетки 1202 со сдвигом могут использоваться с нанолунками, размещаемыми в шестиугольной матрице или в нешестиугольной (например, в иных отношениях многоугольной) матрице либо в обеих из них.
[00172] Проточная кювета 1200 включает в себя нанолунки, включающие в себя нанолунку 1204A, которые здесь иллюстрируются с использованием круглых форм. Только некоторые нанолунки упоминаются конкретно, и другие нанолунки могут быть аналогичными или идентичными поясненной нанолунке(ам). Нанолунки могут формироваться в слое нанолунок (например, посредством нановпечатывания или процесса взрывной литографии). Например, нанолунки могут формироваться в смоле с использованием наноразмерной матрицы. Слой нанолунок явно не показывается в этом примере, для целей доходчивости пояснения. Нанолунка 1204A здесь ассоциирована с линейным волноводом 1206A. В некоторых реализациях, линейные волноводы, описанные со ссылкой на проточную кювету 1200, могут быть аналогичными или идентичными одному или более других линейных волноводов, описанных в данном документе. Например, линейный волновод 1206A позиционируется рядом (например, в контакте или около) со слоем нанолунок, который включает в себя нанолунку 1204A.
[00173] Другая нанолунка 1204B также ассоциирована с линейным волноводом 1206A. Например, нанолунка 1204B позиционируется рядом с нанолункой 1204A, и обе из нанолунок 1204A-1204B могут взаимодействовать с линейным волноводом 1206A в процессе визуализации (например, посредством приема электромагнитного излучения из линейного волновода 1206A). Другая нанолунка 1204C, в отличие от этого, вместо этого ассоциирована с линейным волноводом 1206B. В некоторых реализациях, линейный волновод 1206B позиционируется рядом с линейным волноводом 1206A. Например, оболочка (не показана) и/или другой материал могут позиционироваться между линейными волноводами 1206A-1206B.
[00174] Нанолунка 1204D здесь ассоциирована с линейным волноводом 1206C. В некоторых реализациях, линейный волновод 1206C позиционируется рядом с линейным волноводом 1206B. Например, оболочка (не показана) и/или другой материал могут позиционироваться между линейными волноводами 1206B-1206C.
[00175] Нанолунка 1204E здесь ассоциирована с линейным волноводом 1206D. В некоторых реализациях, линейный волновод 1206D позиционируется рядом с линейным волноводом 1206C. Например, оболочка (не показана) и/или другой материал могут позиционироваться между линейными волноводами 1206C-1206D.
[00176] Нанолунки 1204A-1204B и другие здесь формируют первый набор нанолунок (например, ряд нанолунок), который протягивается вдоль линейного волновода 1206A. Нанолунка 1204C и другие здесь формируют второй набор нанолунок (например, ряд нанолунок), который протягивается вдоль линейного волновода 1206B. Нанолунка 1204D и т.п. здесь формируют третий набор нанолунок (например, ряд нанолунок), который протягивается вдоль линейного волновода 1206C. Нанолунка 1204E и т.п. здесь формируют четвертый набор нанолунок (например, ряд нанолунок), который протягивается вдоль линейного волновода 1206D. В некоторых реализациях, первый набор нанолунок (например, нанолунки 1204A-1204B и т.п.) позиционируется таким образом, что он является несинфазным со вторым набором нанолунок (например, с нанолунками 1204C и т.п.). В некоторых реализациях, ни одна из нанолунок в первом наборе нанолунок не имеет соответствующей нанолунки во втором наборе нанолунок непосредственно на оболочке или другом материале. Например, каждая из нанолунок в первом наборе нанолунок может позиционироваться равноотстоящим образом между двумя смежными нанолунками во втором наборе нанолунок.
[00177] Здесь, нанолунка 1204D и т.п. в третьем наборе нанолунок позиционируются с практически и, по меньшей мере, в одном случае с полностью регулярными интервалами вдоль линейного волновода 1206C. Третий набор нанолунок позиционируется таким образом, что он является несинфазным, по меньшей мере, со вторым набором нанолунок. В некоторых реализациях, ни одна из нанолунок в третьем наборе нанолунок не имеет соответствующей нанолунки во втором наборе нанолунок непосредственно на оболочке или другом материале. Например, каждая из нанолунок в третьем наборе нанолунок может позиционироваться равноотстоящим образом между двумя смежными нанолунками во втором наборе нанолунок. Третий набор нанолунок может позиционироваться таким образом, что он является синфазным, по меньшей мере, с первым набором нанолунок.
[00178] В некоторых реализациях, четвертый набор нанолунок (например, нанолунка 1204E и т.п. вдоль линейного волновода 1206D) позиционируется таким образом, что он является несинфазным с третьим набором нанолунок (например, с нанолунками 1204D и т.п. вдоль линейного волновода 1206C). В некоторых реализациях, ни одна из нанолунок в четвертом наборе нанолунок не имеет соответствующей нанолунки в третьем наборе нанолунок непосредственно на оболочке или другом материале. Например, каждая из нанолунок в четвертом наборе нанолунок может позиционироваться равноотстоящим образом между двумя смежными нанолунками в третьем наборе нанолунок.
[00179] Решетки 1202 служат для связывания/развязывания электромагнитного излучения с и/или от линейных волноводов проточной кюветы 1200. Здесь, линейный волновод 1206A имеет решетку 1202A, линейный волновод 1206B имеет решетку 1202B, линейный волновод 1206C имеет решетку 1202C, и линейный волновод 1206D имеет решетку 1202D. Каждая из решеток 1202A-1202D может иметь идентичную или различную периодическую структуру. В некоторых реализациях, некоторые или все решетки 1202A-1202D могут включать в себя периодическую структуру гребней, перемежаемых посредством другого материала. Например, гребни решеток 1202A-1202D могут иметь шаг приблизительно в 200-300 нм, в качестве одного примера. Решетки 1202A-1202D могут иметь одну или более нескольких подходящих форм. В некоторых реализациях, решетки 1202A-1202D имеют усеченную треугольную форму.
[00180] Решетки 1202A-1202D могут иметь одну или более характеристик, которые, по меньшей мере, частично упрощают избирательное связывание электромагнитного излучения с соответствующим линейным волноводом 1206A-1206D. В некоторых реализациях, одна или более решеток 1202 пространственно смещаются от одной или более других решеток 1202. Смещение может выполняться в направлении, которое является параллельным линейным волноводам 1206A-1206D. Например, расстояние между решеткой 1202B и другим концом линейного волновода 1206B здесь меньше расстояния между решеткой 1202A и другим концом линейного волновода 1206A. В качестве другого примера, расстояние между решеткой 1202D и другим концом линейного волновода 1206D здесь меньше расстояния между решеткой 1202C и другим концом линейного волновода 1206C. В некоторых реализациях, решетки 1202A и 1202C имеют идентичное или аналогичное пространственное смещение. В некоторых реализациях, решетки 1202B и 1202D имеют идентичное или аналогичное пространственное смещение. Характеристика решеток 1202A-1202D, пространственно смещаемых друг от друга, по меньшей мере, частично, упрощает связывание электромагнитного излучения (например, света) с одним из линейных волноводов (например, с линейным волноводом 1206A и/или 1206C) без связывания электромагнитного излучения (например, света) с другим из линейных волноводов (например, с линейным волноводом 1206B и/или 1206D).
[00181] В некоторых реализациях, связывание с решетками 1202A-1202D также или вместо этого может дифференцироваться посредством параметра пучка, отличного от местоположения светового пучка (например, но не только, угла падения, расхождения, профиля мод, поляризации, соотношения сторон, диаметра, длины волны и комбинаций вышеозначенного). В некоторых реализациях, связывание с решетками 1202A-1202D также или вместо этого может дифференцироваться посредством параметра связывающего устройства (например, но не только, периода решетки, показателя преломления, шага, ширины канавки, высоты канавки, разнесения между канавками, неоднородности решетки, ориентации канавки, кривизны канавки, общей формы связывающего устройства и комбинаций вышеозначенного). В некоторых реализациях, связывание с решетками 1202A-1202D также или вместо этого может дифференцироваться посредством параметра волновода относительно одного или более линейных волноводов 1206A-1206D (например, но не только, профиля поперечного сечения, разности показателей преломления, согласования мод со связывающим устройством и/или пучком и комбинаций вышеозначенного).
[00182] Проточная кювета 1200 может иметь нанолунки, размещенные в любом из нескольких рисунков. В настоящем примере, нанолунки размещаются в шестиугольной матрице. Шестиугольная матрица формирует один или более шестиугольников. Здесь, линейный волновод 1206B дополнительно включает в себя нанолунки 1204F-1204G, и линейный волновод 1206C дополнительно включает в себя нанолунку 1204H. Нанолунки 1204A-1204H здесь позиционируются в форме шестиугольника. Нанолунки 1204A-1204B здесь представляют собой часть первого набора нанолунок и ассоциированы с линейным волноводом 1206A; нанолунки 1204C и 1204F-1204G представляют собой часть второго набора нанолунок и ассоциированы с линейным волноводом 1206B; нанолунки 1204D и 1204H представляют собой часть третьего набора нанолунок и ассоциированы с линейным волноводом 1206C.
[00183] Примеры, описанные выше, иллюстрируют то, что проточная кювета 1200 включает в себя слой нанолунок, имеющий первый (например, нанолунки, ассоциированные с линейным волноводом 1206A) и второй (например, нанолунки, ассоциированные с линейным волноводом 1206B) наборы нанолунок для того, чтобы принимать образец. Проточная кювета 1200 включает в себя первый линейный волновод (например, линейный волновод 1206A), выровненный с первым набором нанолунок, и второй линейный волновод (например, линейный волновод 1206B), выровненный со вторым набором нанолунок; и первую решетку (например, решетку 1202A) для первого линейного волновода и вторую решетку (например, решетку 1202B) для второго линейного волновода. Первая решетка имеет первую характеристику (например, пространственное смещение от решетки 1202B), чтобы упрощать связывание первого света с первым линейным волноводом без связывания первого света со вторым линейным волноводом.
[00184] Фиг. 13 показывает другой пример проточной кюветы 1300, имеющей решетки 1302 со сдвигом. Проточная кювета 1300 может использоваться с одним или более способов, описанных в данном документе, и/или использоваться в комбинации с одной или более систем или оборудования, описанных в данном документе. Например, проточная кювета 1300 может использоваться с решетками со сдвигом либо с решетками без сдвига либо и с теми, и с другими. Одна или более решеток 1302 со сдвигом могут использоваться с одним или более способов, описанных в данном документе, и/или использоваться в комбинации с одной или более систем или оборудования, описанных в данном документе. Например, решетки 1302 со сдвигом могут использоваться с нанолунками, размещаемыми в шестиугольной матрице или в нешестиугольной (например, в иных отношениях многоугольной) матрице либо в обеих из них.
[00185] Проточная кювета 1300 включает в себя нанолунки, включающие в себя нанолунку 1304A, которые здесь иллюстрируются с использованием круглых форм. Только некоторые нанолунки упоминаются конкретно, и другие нанолунки могут быть аналогичными или идентичными поясненной нанолунке(ам). Нанолунки могут формироваться в слое нанолунок (например, посредством нановпечатывания или процесса взрывной литографии). Например, нанолунки могут формироваться в смоле с использованием наноразмерной матрицы. Слой нанолунок явно не показывается в этом примере, для целей доходчивости пояснения. Нанолунка 1304A здесь ассоциирована с линейным волноводом 1306A. В некоторых реализациях, линейные волноводы, описанные со ссылкой на проточную кювету 1300, могут быть аналогичными или идентичными одному или более других линейных волноводов, описанных в данном документе. Например, линейный волновод 1306A позиционируется рядом (например, в контакте или около) со слоем нанолунок, который включает в себя нанолунку 1304A. Нанолунка 1304A представляет собой часть первого набора нанолунок (например, одного или более рядов нанолунок) для линейного волновода 1306A. Здесь, ряд нанолунок, часть которого представляет собой нанолунка 1304A, протягивается вдоль линейного волновода 1306A на одной его стороне. Например, ряд нанолунок не перекрывает линейный волновод 1306A в показанной перспективе проточной кюветы 1300.
[00186] Другая нанолунка 1304B также ассоциирована с линейным волноводом 1306A. Аналогично нанолунке 1304A, нанолунка 1304B также представляет собой часть первого набора нанолунок (например, одного или более рядов нанолунок) для линейного волновода 1306A. Здесь, ряд нанолунок, часть которого представляет собой нанолунка 1304B, протягивается вдоль линейного волновода 1306A на другой его стороне. Например, ряд нанолунок не перекрывает линейный волновод 1306A в показанной перспективе проточной кюветы 1300 и позиционируется на противоположной стороне линейного волновода 1306A относительно ряда нанолунки 1304A. Обе из нанолунок 1304A-1304B могут взаимодействовать с линейным волноводом 1306A в процессе визуализации (например, посредством приема электромагнитного излучения из линейного волновода 1306A).
[00187] Другая нанолунка 1304C ассоциирована с линейным волноводом 1306B. В некоторых реализациях, линейный волновод 1306B является параллельным и позиционируется рядом с линейным волноводом 1306A. Например, оболочка (не показана) и/или другой материал могут позиционироваться между линейными волноводами 1306A-1306B. Нанолунка 1304C представляет собой часть второго набора нанолунок (например, одного или более рядов нанолунок) для линейного волновода 1306B. Здесь, ряд нанолунок, часть которого представляет собой нанолунка 1304C, протягивается вдоль линейного волновода 1306B на одной его стороне. Например, ряд нанолунок не перекрывает линейный волновод 1306B в показанной перспективе проточной кюветы 1300. Другой ряд нанолунок, который также представляет собой часть второго набора нанолунок, может позиционироваться на противоположной стороне линейного волновода 1306B относительно ряда нанолунки 1304C.
[00188] Другая нанолунка 1304D ассоциирована с линейным волноводом 1306C. В некоторых реализациях, линейный волновод 1306C является параллельным и позиционируется рядом с линейным волноводом 1306B. Например, оболочка (не показана) и/или другой материал могут позиционироваться между линейными волноводами 1306B-1306C. Нанолунка 1304D представляет собой часть третьего набора нанолунок (например, одного или более рядов нанолунок) для линейного волновода 1306C. Здесь, ряд нанолунок, часть которого представляет собой нанолунка 1304D, протягивается вдоль линейного волновода 1306C на одной его стороне. Например, ряд нанолунок не перекрывает линейный волновод 1306C в показанной перспективе проточной кюветы 1300. Другой ряд нанолунок, который также представляет собой часть третьего набора нанолунок, может позиционироваться на противоположной стороне линейного волновода 1306C относительно ряда нанолунки 1304D.
[00189] Позиционирование нанолунок со смещениями от ассоциированного линейного волновода (например, аналогично проточной кювете 1300) может предоставлять одно или более преимуществ. В некоторых реализациях, перекрестные помехи между волноводами могут уменьшаться или минимизироваться. Например, эта выгода может перевешивать в определенной степени более низкую плотность упаковки нанолунок.
[00190] В некоторых реализациях, нанолунки в рядах первого набора нанолунок (например, нанолунки 1304A-1304B и т.п.) позиционируются таким образом, что они являются синфазными друг с другом. Нанолунки в рядах нанолунок по обе стороны от линейного волновода 1306A могут позиционироваться с практически и, по меньшей мере, в одном случае с полностью регулярными интервалами вдоль линейного волновода 1306A. Например, каждая из нанолунок в одном из этих рядов имеет соответствующую нанолунку в другом ряду. Соответствующая нанолунка из первого набора нанолунок может позиционироваться непосредственно в линейных волноводах 1306A относительно другой нанолунки из первого набора нанолунок.
[00191] В некоторых реализациях, первый набор нанолунок (например, нанолунки 1304A-1304B и т.п.) позиционируется таким образом, что он является синфазным с нанолунками из второго набора нанолунок (например, с нанолункой 1304C и т.п.). Нанолунки в рядах нанолунок по обе стороны от линейного волновода 1306B могут позиционироваться с практически и, по меньшей мере, в одном случае с полностью регулярными интервалами вдоль линейного волновода 1306B. Например, каждая из нанолунок, по меньшей мере, в одном из этих рядов имеет соответствующую нанолунку, по меньшей мере, в одном из рядов первого набора нанолунок. Соответствующая нанолунка из первого набора нанолунок может позиционироваться непосредственно на оболочке или другом материале относительно нанолунки из второго набора нанолунок.
[00192] Решетки 1302 служат для связывания/развязывания электромагнитного излучения с и/или от линейных волноводов проточной кюветы 1300. Здесь, линейный волновод 1306A имеет решетку 1302A, линейный волновод 1306B имеет решетку 1302B, линейный волновод 1306C имеет решетку 1302C, и линейный волновод 1306D имеет решетку 1302D. Каждая из решеток 1302A-1302D может иметь идентичную или различную периодическую структуру. В некоторых реализациях, некоторые или все решетки 1302A-1302D могут включать в себя периодическую структуру гребней, перемежаемых посредством другого материала. Например, гребни решеток 1302A-1302D могут иметь шаг приблизительно в 200-300 нм, в качестве одного примера.
[00193] Решетки 1302A-1302D могут иметь одну или более характеристик, которые, по меньшей мере, частично упрощают избирательное связывание электромагнитного излучения с соответствующим линейным волноводом 1306A-1306D. В некоторых реализациях, одна или более решеток 1302 пространственно смещаются от одной или более других решеток 1302. Смещение может выполняться в направлении, которое является параллельным линейным волноводам 1306A-1306D. Например, расстояние между решеткой 1302B и ближайшей нанолункой из нанолунок, ассоциированных с линейным волноводом 1306B, здесь превышает расстояние между решеткой 1302A и ближайшей нанолункой из нанолунок, ассоциированных с линейным волноводом 1306A. В качестве другого примера, расстояние между решеткой 1302D и ближайшей нанолункой из нанолунок, ассоциированных с линейным волноводом 1306D, здесь превышает расстояние между решеткой 1302C и ближайшей нанолункой из нанолунок, ассоциированных с линейным волноводом 1306C. В некоторых реализациях, решетки 1302A и 1302C имеют идентичное или аналогичное пространственное смещение. В некоторых реализациях, решетки 1302B и 1302D имеют идентичное или аналогичное пространственное смещение. Характеристика решеток 1302A-1302D, пространственно смещаемых друг от друга, по меньшей мере, частично, упрощает связывание электромагнитного излучения (например, света) с одним из линейных волноводов (например, с линейным волноводом 1306A и/или 1306C) без связывания электромагнитного излучения (например, света) с другим из линейных волноводов (например, с линейным волноводом 1306B и/или 1306D).
[00194] Здесь, расстояние 1308 меньше разрешающего расстояния оптики на основе излучения, и расстояние 1310 превышает или примерно равно разрешающему расстоянию оптики на основе излучения. Расстояние 1308 здесь представляет разделение между ближайшими нанолунками, ассоциированными со смежными линейными волноводами. Расстояние 1310 здесь представляет расстояние между нанолунками, ассоциированными с идентичным линейным волноводом.
[00195] В некоторых реализациях, связывание с решетками 1302A-1302D также или вместо этого может дифференцироваться посредством параметра пучка, отличного от местоположения светового пучка (например, но не только, угла падения, расхождения, профиля мод, поляризации, соотношения сторон, диаметра, длины волны и комбинаций вышеозначенного). В некоторых реализациях, связывание с решетками 1302A-1302D также или вместо этого может дифференцироваться посредством параметра связывающего устройства (например, но не только, периода решетки, показателя преломления, шага, ширины канавки, высоты канавки, разнесения между канавками, неоднородности решетки, ориентации канавки, кривизны канавки, общей формы связывающего устройства и комбинаций вышеозначенного). В некоторых реализациях, связывание с решетками 1302A-1302D также или вместо этого может дифференцироваться посредством параметра волновода относительно одного или более линейных волноводов 1306A-1306D (например, но не только, профиля поперечного сечения, разности показателей преломления, согласования мод со связывающим устройством и/или пучком и комбинаций вышеозначенного).
[00196] Примеры в данном документе иллюстрируют дифференциальное связывание света с двумя или более линейных волноводов. Дифференциальное связывание может быть основано на одном или более параметров, которые характеризуют систему анализа, параметр(ы), имеющий эффект на степень, в которой свет связывается (или не связывается) с одним или более линейных волноводов. В некоторых реализациях, один или более таких параметров могут относиться к световому пучку, который представляет собой источник освещения (например, освещение при возбуждении) для анализа. Например, связывающее устройство (например, решетка) может быть относительно чувствительным к одному или более параметров, так что относительно незначительное изменение в параметре(ах) может упрощать дифференциальное связывание.
[00197] Примеры, описанные выше, иллюстрируют то, что проточная кювета 1300 включает в себя слой нанолунок, имеющий первый (например, нанолунки, ассоциированные с линейным волноводом 1306A) и второй (например, нанолунки, ассоциированные с линейным волноводом 1306B) наборы нанолунок для того, чтобы принимать образец. Проточная кювета 1300 включает в себя первый линейный волновод (например, линейный волновод 1306A), выровненный с первым набором нанолунок, и второй линейный волновод (например, линейный волновод 1306B), выровненный со вторым набором нанолунок; и первую решетку (например, решетку 1302A) для первого линейного волновода и вторую решетку (например, решетку 1302B) для второго линейного волновода. Первая решетка имеет первую характеристику (например, пространственное смещение от решетки 1302B), чтобы упрощать связывание первого света с первым линейным волноводом без связывания первого света со вторым линейным волноводом.
[00198] Фиг. 14 схематично показывает световой пучок 1400, сталкивающийся с поверхностью 1402. Примеры и/или понятия, описанные со ссылкой на световой пучок 1400, могут учитываться и/или использоваться в связи с одним или более способов, описанных в данном документе, и/или использоваться в комбинации с одной или более систем или оборудования, описанных в данном документе.
[00199] Световой пучок 1400 здесь падает в местоположении 1404 поверхности 1402. В некоторых реализациях, местоположение 1404 представляет собой параметр пучка, который может выбираться и/или регулироваться с возможностью упрощать дифференциальное связывание. Например, местоположение 1404, в котором световой пучок 1400 сталкивается, может затрагивать степень, в которой свет связывается (или не связывается) с одним или более линейных волноводов.
[00200] Один или более углов могут характеризовать падение светового пучка 1400. Здесь, световой пучок 1400 имеет угол 1406 падения относительно нормали поверхности 1402. В некоторых реализациях, угол 1406 падения представляет собой параметр пучка, который может выбираться и/или регулироваться с возможностью упрощать дифференциальное связывание. Например, угол 1406 падения светового пучка 1400 может затрагивать степень, в которой свет связывается (или не связывается) с одним или более линейных волноводов.
[00201] Могут учитываться одна или более характеристик светового пучка 1400. Здесь, световой пучок 1400 включает в себя отдельные световые лучи 1400A-1400B, которые не являются параллельными между собой, а вместо этого формируют угол 1408, который составляет ненулевой угол. Расхождение светового пучка 1400 может задаваться на основе характеристик, таких как угол 1408. В некоторых реализациях, расхождение светового пучка 1400 представляет собой параметр пучка, который может выбираться и/или регулироваться с возможностью упрощать дифференциальное связывание. Например, расхождение может затрагивать степень, в которой свет связывается (или не связывается) с одним или более линейных волноводов.
[00202] Световой пучок 1400 может включать в себя когерентный свет (например, лазерный пучок), который распространяется в форме одной или более мод. Здесь, световой пучок 1400 имеет профиль 1410 мод, который схематично иллюстрирует (например, с точки зрения распределения интенсивности и/или пространственного распределения) профиль, по меньшей мере, одной моды светового пучка 1400. В некоторых реализациях, профиль 1410 мод представляет собой параметр пучка, который может выбираться и/или регулироваться с возможностью упрощать дифференциальное связывание. Например, профиль 1410 мод может затрагивать степень, в которой свет связывается (или не связывается) с одним или более линейных волноводов.
[00203] Световой пучок 1400 может иметь одну или более поляризаций. В некоторых реализациях, поляризация представляет собой параметр пучка, который может выбираться и/или регулироваться с возможностью упрощать дифференциальное связывание. Например, поляризация может затрагивать степень, в которой свет связывается (или не связывается) с одним или более линейных волноводов.
[00204] Световой пучок 1400 может иметь любой подходящий профиль поперечного сечения. В некоторых реализациях, световой пучок 1400 имеет прямоугольный профиль 1412A поперечного сечения. Например, одна или более размерностей прямоугольного профиля 1412A поперечного сечения (например, его соотношение сторон) представляют собой параметр пучка, который может выбираться и/или регулироваться с возможностью упрощать дифференциальное связывание. В некоторых реализациях, световой пучок 1400 имеет круглый профиль 1412B поперечного сечения. Например, одна или более размерностей круглого профиля 1412B поперечного сечения (например, его диаметр) представляют собой параметр пучка, который может выбираться и/или регулироваться с возможностью упрощать дифференциальное связывание. Размерность(и) прямоугольного профиля 1412A поперечного сечения и/или круглого профиля 1412B поперечного сечения может затрагивать степень, в которой свет связывается (или не связывается) с одним или более линейных волноводов.
[00205] Световой пучок 1400 может включать в себя электромагнитное излучение с одной или более длин волн. В некоторых реализациях, длина(ы) волны светового пучка 1400 представляет собой параметр пучка, который может выбираться и/или регулироваться с возможностью упрощать дифференциальное связывание. Длина(ы) волны может затрагивать степень, в которой свет связывается (или не связывается) с одним или более линейных волноводов. Например, различные длины волн связываются с решеткой под различными углами. Изменение длины волны и угла светового пучка 1400 может обеспечивать возможность дифференциального связывания.
[00206] В некоторых реализациях, один или более параметров, затрагивающих дифференциальное связывание, могут относиться к решетке, которая связывает свет с линейным волноводом для анализа. Например, связывающее устройство (например, решетка) может быть относительно чувствительным к одному или более параметров, так что относительно незначительное изменение в параметре(ах) может упрощать дифференциальное связывание.
[00207] Фиг. 15A-15B показывает примеры решеток 1500 и 1502. Решетка 1500 и/или 1502 может использоваться с одним или более способов, описанных в данном документе, и/или использоваться в комбинации с одной или более систем или оборудования, описанных в данном документе.
[00208] Решетки 1500 и 1502 могут иметь идентичные или различные показатели преломления относительно друг друга. В некоторых реализациях, показатель преломления представляет собой параметр связывающего устройства, который может выбираться и/или регулироваться с возможностью упрощать дифференциальное связывание. Например, показатель преломления может затрагивать степень, в которой свет связывается (или не связывается) с одним или более линейных волноводов.
[00209] Решетка 1500 здесь включает в себя канавки 1504, и решетка 1502 включает в себя канавки 1506 и 1508. По меньшей мере, один шаг 1510 канавки может задаваться для каждой из решеток 1500 и 1502. Шаг 1510 канавки может представлять расстояние от края одной из канавок 1504, 1506 или 1508 до соответствующего края смежной одной из канавок 1504, 1506 или 1508. В некоторых реализациях, шаг 1510 канавки представляет собой параметр связывающего устройства, который может выбираться и/или регулироваться с возможностью упрощать дифференциальное связывание. Например, шаг 1510 канавки может затрагивать степень, в которой свет связывается (или не связывается) с одним или более линейных волноводов.
[00210] По меньшей мере, одна ширина 1512 канавки может задаваться для каждой из канавок 1504, 1506 или 1508. Ширина 1512 канавки может представлять ширину от края до края одной из канавок 1504, 1506 или 1508. В некоторых реализациях, ширина 1512 канавки представляет собой параметр связывающего устройства, который может выбираться и/или регулироваться с возможностью упрощать дифференциальное связывание. Например, ширина 1512 канавки может затрагивать степень, в которой свет связывается (или не связывается) с одним или более линейных волноводов.
[00211] По меньшей мере, одна высота 1514 канавки может задаваться для каждой из канавок 1504, 1506 или 1508. Высота 1514 канавки может представлять высоту от дна до отверстия одной из канавок 1504, 1506 или 1508. В некоторых реализациях, высота 1514 канавки представляет собой параметр связывающего устройства, который может выбираться и/или регулироваться с возможностью упрощать дифференциальное связывание. Например, высота 1514 канавки может затрагивать степень, в которой свет связывается (или не связывается) с одним или более линейных волноводов.
[00212] По меньшей мере, одно разнесение 1516 между канавками может задаваться для каждой из канавок 1504, 1506 или 1508. Разнесение 1516 между канавками может представлять расстояние от края одной из канавок 1504, 1506 или 1508 до ближайшего края смежной одной из канавок 1504, 1506 или 1508. В некоторых реализациях, разнесение 1516 между канавками представляет собой параметр связывающего устройства, который может выбираться и/или регулироваться с возможностью упрощать дифференциальное связывание. Например, разнесение 1516 между канавками может затрагивать степень, в которой свет связывается (или не связывается) с одним или более линейных волноводов.
[00213] В некоторых реализациях, может использоваться неоднородная решетка. В некоторых реализациях, канавки 1506 и 1508 решетки 1502 предоставляют неоднородную решетку. Например, канавки 1506 и 1508 могут иметь различные ширины 1512 канавок. В качестве другого примера, канавки 1506 и 1508 вместо этого или дополнительно могут иметь различные шаги 1510 канавок, различные высоты 1514 канавок и/или другое разнесение 1516 между канавками. В связи с этим, решетка 1502 представляет собой пример неоднородности решетки.
[00214] В некоторых реализациях, ориентация канавки представляет собой параметр связывающего устройства, который может выбираться и/или регулироваться с возможностью упрощать дифференциальное связывание. В некоторых реализациях, решетки, в общем, связываются в поперечной электрической поляризации, в которой электрическое поле является параллельным канавкам решетки. Решетка 1500 и/или 1502 может позиционироваться таким образом, чтобы получать конкретную ориентацию канавок 1504, 1506 и/или 1508. Например, структура с канавками может вращаться в другую ориентацию, чтобы предоставлять связывание на основе вращаемой поляризации. Таким образом, ориентация канавки может затрагивать степень, в которой свет связывается (или не связывается) с одним или более линейных волноводов.
[00215] В некоторых реализациях, кривизна канавки представляет собой параметр связывающего устройства, который может выбираться и/или регулироваться с возможностью упрощать дифференциальное связывание. Фиг. 15C показывает вид сверху решетки 1518 с канавками 1520, имеющими различные кривизны. Например, кривизна канавки может затрагивать степень, в которой свет связывается (или не связывается) с одним или более линейных волноводов.
[00216] В некоторых реализациях, форма связывающего устройства представляет собой параметр связывающего устройства, который может выбираться и/или регулироваться с возможностью упрощать дифференциальное связывание. Фиг. 16 показывает примеры форм связывающих устройств 1600, 1602, 1604 и 1606. Эти примеры показывают иллюстративные формы связывающих устройств и схематично указывают канавки соответствующих решеток. Связывающее устройство 1600 может включать в себя прямоугольную (например, квадратную) решетку. Например, канавки решетки могут ориентироваться вдоль более длинного края или более короткого края прямоугольника. Связывающее устройство 1602 может включать в себя эллиптическую (например, круглую) решетку. Например, канавки решетки могут ориентироваться вдоль главной оси или вдоль второстепенной оси решетки. Связывающее устройство 1604 может включать в себя усеченную треугольную решетку. Например, канавки решетки могут ориентироваться перпендикулярно основанию или перпендикулярно высоте треугольника. В качестве другого примера, могут использоваться различные углы боковых краев. Связывающее устройство 1606 может включать в себя треугольную решетку. Например, канавки решетки могут ориентироваться перпендикулярно основанию или перпендикулярно высоте треугольника. В качестве другого примера, могут использоваться различные углы боковых краев. В некоторых реализациях, форма связывающего устройства может выбираться на основе (например, оптимизированного) диаметра осветительного пучка или соотношения сторон осветительного пучка либо комбинаций вышеозначенного, в качестве некоторых примеров. Форма связывающего устройства и/или ориентация канавок могут затрагивать степень, в которой свет связывается (или не связывается) с одним или более линейных волноводов.
[00217] Форма связывающего устройства (включающего в себя, но не только, связывающие устройства 1600, 1602, 1604 и 1606) может выбираться с учетом диаметра, соотношения сторон или другой характеристики светового пучка. Например, это может обеспечивать возможность подстройки результирующей структуры для конкретного дифференциального связывания.
[00218] Параметр(ы) связывающего устройства может выбираться и/или регулироваться на основе профиля мод освещающего пучка. Это может осуществляться посредством выбора (например, оптимизации) структуры с канавками. В некоторых реализациях, может использоваться неоднородная решетка. Например, может использоваться решетка с линейно изменяющейся постоянной (например, решетка с варьированием шага канавки), аподизированная решетка (например, имеющая показатель преломления, который приближается к нулю к концу решетки), искривленная решетка и комбинации вышеозначенного. В некоторых реализациях, может выполняться компьютерная оптимизация для одного или более параметров связывающего устройства (например, решетчатой структуры). Например, она позволяет упрощать дифференциальное связывание на основе профиля мод падающего светового пучка.
[00219] В некоторых реализациях, один или более параметров, затрагивающих дифференциальное связывание, могут относиться к линейному волноводу, с которым связывается свет для анализа. Например, связывание может быть относительно чувствительным к одному или более параметров, относящимся к волноводу, так что относительно незначительное изменение в параметре(ах) может упрощать дифференциальное связывание.
[00220] В некоторых реализациях, профиль поперечного сечения линейного волновода представляет собой параметр волновода, который может выбираться и/или регулироваться с возможностью упрощать дифференциальное связывание. Фиг. 17 показывает примеры профилей поперечного сечения для линейных волноводов. Волновод 1700 может включать в себя прямоугольный (например, квадратный) профиль. Например, слой нанолунок может позиционироваться рядом с более длинным краем или более коротким краем прямоугольника. Волновод 1702 может включать в себя эллиптический (например, круглый) профиль. Например, слой нанолунок может позиционироваться параллельно главной оси или параллельно второстепенной оси волновода 1702. Волновод 1704 может включать в себя усеченный треугольный профиль. Например, слой нанолунок может позиционироваться рядом с основанием, боковым краем(ями) и/или усеченной поверхностью треугольника. Могут использоваться различные углы боковых краев. Волновод 1706 может включать в себя треугольный профиль. Например, слой нанолунок может позиционироваться рядом с одной или более сторон треугольника. Могут использоваться различные углы боковых краев. Профиль поперечного сечения может затрагивать степень, в которой свет связывается (или не связывается) с одним или более линейных волноводов.
[00221] В некоторых реализациях, показатель преломления линейного волновода представляет собой параметр волновода, который может выбираться и/или регулироваться с возможностью упрощать дифференциальное связывание. Например, разность показателей преломления между двумя или более линейных волноводов может затрагивать степень, в которой свет связывается (или не связывается) с волноводами.
[00222] В некоторых реализациях, согласование одной или более мод между линейным волноводом и связывающим устройством или между линейным волноводом и световым пучком либо между обоими из них представляет собой параметр волновода, который может выбираться и/или регулироваться с возможностью упрощать дифференциальное связывание. Например, размерности и/или пропорции линейного волновода могут выбираться таким образом, чтобы упрощать распространение (или не упрощать распространение) конкретной моды входящего света. Таким образом, согласование мод со связывающим устройством и/или световым пучком может затрагивать степень, в которой свет связывается (или не связывается) с волноводами.
[00223] Примеры в данном документе упоминают то, что параметр пучка, параметр связывающего устройства и/или параметр волновода могут выбираться и/или регулироваться с возможностью упрощать дифференциальное связывание. В некоторых реализациях, комбинации двух или более таких параметров могут выбираться и/или регулироваться. Например, выбор/регулирование может учитывать, по меньшей мере, два параметра пучка; или, по меньшей мере, один параметр пучка и, по меньшей мере, один параметр связывающего устройства; или, по меньшей мере, один параметр пучка, по меньшей мере, один параметр связывающего устройства и, по меньшей мере, один параметр волновода. В некоторых реализациях, профиль поперечного сечения волновода может использоваться вместе с конкретной решеткой (например, решеткой, оптимизированной для определенного связывания или несвязывания). Например, это может обеспечивать возможность подстройки результирующей структуры для различных профилей мод, диаметров пучка, соотношений сторон, в качестве некоторых примеров.
[00224] Фиг. 18 показывает поперечное сечение части другой примерной проточной кюветы 1800 с линейными волноводами 1802, 1804 и 1806. Проточная кювета 1800 может использоваться с одним или более способов, описанных в данном документе, и/или использоваться в комбинации с одной или более систем или оборудования, описанных в данном документе. Например, проточная кювета 1800 может использоваться с решетками со сдвигом либо с решетками без сдвига либо и с теми, и с другими. В качестве другого примера, проточная кювета 1800 может использоваться с нанолунками, размещаемыми в шестиугольной матрице или в нешестиугольной (например, в иных отношениях многоугольной) матрице либо в обеих из них. Только участок проточной кюветы 1800 показывается, для целей иллюстрации. Например, могут использоваться один или более дополнительных слоев и/или большее или меньшее число волноводов 1802, 1804 и/или 1806.
[00225] Проточная кювета 1800 включает в себя подложку 1808. Подложка 1808 может формировать основание для проточной кюветы 1800. В некоторых реализациях, один или более других слоев могут формироваться на (например, в контакте или около) подложке 1808 при изготовлении проточной кюветы 1800. Подложка 1808 может служить в качестве основы для формирования линейных волноводов 1802, 1804 и/или 1806. Линейные волноводы 1802, 1804 и/или 1806 могут первоначально существовать отдельно от подложки 1808 и после этого применяться к подложке 1808, или линейные волноводы 1802, 1804 и/или 1806 могут формироваться посредством применения и/или удаления одного или более материалов к/из подложки. Линейные волноводы 1802, 1804 и/или 1806 могут формироваться непосредственно на подложке 1808 либо на одном или более промежуточных слоев в подложке 1808.
[00226] Линейные волноводы 1802, 1804 и/или 1806 служат для того, чтобы проводить электромагнитное излучение (включающее в себя, но не только, видимый свет, к примеру, лазерный свет). В некоторых реализациях, электромагнитное излучение выполняет одну или более функций во время процесса визуализации. Например, электромагнитное излучение может служить для того, чтобы возбуждать люминофоры в материале образцов для визуализации. Линейные волноводы 1802, 1804 и/или 1806 могут быть изготовлены из любого подходящего материала, который упрощает распространение одного или более видов электромагнитного излучения. В некоторых реализациях, материал(ы) линейных волноводов 1802, 1804 и/или 1806 может включать в себя полимерный материал. В некоторых реализациях, материал(ы) линейных волноводов 1802, 1804 и/или 1806 может включать в себя Ta2O5 и/или SiNx. Например, линейные волноводы 1802, 1804 и/или 1806 могут формироваться посредством напыления, химического осаждения из паровой фазы, атомно-слоевого осаждения, нанесения покрытия методом центрифугирования и/или нанесения покрытия распылением.
[00227] Каждый из линейных волноводов 1802, 1804 и/или 1806 может иметь одну или более решеток (опущены здесь для доходчивости пояснения), чтобы связывать/развязывать электромагнитное излучение с и/или от этого линейного волновода 1802, 1804 и/или 1806. Решетка(ки) может позиционироваться в слое, идентичном слою соответствующего линейного волновода(ов). Могут использоваться одно или более направлений движения для электромагнитного излучения в линейных волноводах 1802, 1804 и/или 1806. Например, направление движения может задаваться в и/или из плоскости настоящей иллюстрации. Примеры решеток описываются в другом месте в данном документе.
[00228] Каждый из линейных волноводов 1802, 1804 и/или 1806 может позиционироваться напротив одного или более типов оболочки. Оболочка может служить для того, чтобы ограничивать электромагнитное излучение соответствующим линейным волноводом 1802, 1804 и/или 1806 и предотвращать или уменьшать степень распространения излучения в другие линейные волноводы 1802, 1804 и/или 1806 или другие подложки. Здесь, оболочки 1810, 1812, 1814, 1816 и 1818 показаны как пример. В некоторых реализациях, оболочки 1810, 1812 и 1814, вместе с линейными волноводами 1802 и 1804, могут формировать первый слой в проточной кювете 1800. Например, оболочки 1810 и 1812 могут позиционироваться напротив или около линейного волновода 1802 на его различных (например, противоположных) сторонах. Например, оболочки 1812 и 1814 могут позиционироваться напротив или около линейного волновода 1804 на его различных (например, противоположных) сторонах. В некоторых реализациях, оболочки 1816 и 1818, вместе с линейным волноводом 1806, могут формировать второй слой в проточной кювете 1800. Например, оболочки 1816 и 1818 могут позиционироваться напротив или около линейного волновода 1806 на его различных (например, противоположных) сторонах. Образование нескольких слоев может предоставлять преимущества относительно дифференциального связывания. В некоторых реализациях, два или более различных материалов могут использоваться для соответствующих волноводов. Например, это может упрощать то, что различные показатели преломления предоставляются для соответствующих волноводов и/или связывающих устройств. В некоторых реализациях, перекрестные помехи между волноводами могут уменьшаться или минимизироваться.
[00229] Оболочки 1810, 1812, 1814, 1816 и/или 1818 могут быть изготовлены из одного или более подходящих материалов, которые служат для того, чтобы отделять линейные волноводы 1802, 1804 и/или 1806 друг от друга. В некоторых реализациях, оболочки 1810, 1812, 1814, 1816 и/или 1818 могут быть изготовлены из материала, имеющего более низкий показатель преломления, чем показатель/показатели преломления линейных волноводов 1802, 1804 и/или 1806. Например, линейные волноводы 1802, 1804 и/или 1806 могут иметь показатель преломления приблизительно в 1,4-1,6, и оболочки 1810, 1812, 1814, 1816 и/или 1818 могут иметь показатель преломления приблизительно в 1,2-1,4. В некоторых реализациях, одна или более оболочек 1810, 1812, 1814, 1816 и/или 1818 включают в себя полимерный материал. В некоторых реализациях, одна или более оболочек 1810, 1812, 1814, 1816 и/или 1818 включают в себя несколько структур, включающих в себя, но не только, структуры одного материала (например, полимера), перемежаемого посредством зон вакуума или другого материала (например, воздуха или жидкости).
[00230] Проточная кювета 1800 включает в себя, по меньшей мере, один слой 1820 нанолунок. В некоторых реализациях, слой 1820 нанолунок позиционируется напротив первого слоя относительно второго слоя. Например, слой 1820 нанолунок может позиционироваться рядом (например, впритык или около) с линейными волноводами 1802 и 1804 и оболочками 1810, 1812 и 1814. Слой 1820 нанолунок включает в себя одну или более нанолунок. В некоторых реализациях, слой 1820 нанолунок включает в себя нанолунки 1822, 1824 и 1826. Нанолунки 1822, 1824 и/или 1826 могут использоваться для удерживания одного или более материалов образцов в ходе, по меньшей мере, части процесса анализа (например, для визуализации). Например, один или более генетических материалов (например, в форме кластеров) могут быть размещены в нанолунках 1822, 1824 и/или 1826.
[00231] Нанолунки 1822, 1824 и/или 1826 могут размещаться в любом рисунке или без конкретного рисунка в слое 1820 нанолунок. Одна или более нанолунок 1822, 1824 и/или 1826 могут, по меньшей мере, практически выравниваться с одним или более линейных волноводов 1802, 1804 и/или 1806. Это может обеспечивать возможность взаимодействия между соответствующей нанолункой 1822, 1824 и/или 1826 и соответствующим линейным волноводом 1802, 1804 и/или 1806 для целей визуализации (в том числе, но не только, посредством пропускания быстро исчезающего света). Например, нанолунка 1822 может, по меньшей мере, практически выравниваться с линейным волноводом 1802; нанолунка 1824 может, по меньшей мере, практически выравниваться с линейным волноводом 1804; и/или нанолунка 1826 может, по меньшей мере, практически выравниваться с линейным волноводом 1806. В некоторых реализациях, первый слой (например, оболочки 1810, 1812 и 1814, вместе с линейными волноводами 1802 и 1804) может позиционироваться ближе к слою 1820 нанолунок, чем второй слой (например, оболочки 1816 и 1818, вместе с линейным волноводом 1806). В качестве другого примера, второй слой может позиционироваться дальше от третьего слоя, чем первый слой.
[00232] Фиг. 19 является блок-схемой последовательности операций примерного способа 1900. Способ 1900 может осуществляться с использованием и/или в комбинации с одним или более других примеров, описанных в данном документе. Большее или меньшее число операций может выполняться, и/или две или более операций могут выполняться в другом порядке, если не указано иное.
[00233] На 1910, образец применяется, по меньшей мере, к некоторым нанолункам проточной кюветы. В некоторых реализациях, образец применяется к первому набору нанолунок и второму набору нанолунок.
[00234] На 1920, первый свет может дифференциально связываться, по меньшей мере, с первым линейным волноводом, ассоциированным с первым набором нанолунок. В некоторых реализациях, первый свет может дифференциально связываться с использованием первой решетки.
[00235] На 1930, второй свет может дифференциально связываться, по меньшей мере, со вторым линейным волноводом, ассоциированным со вторым набором нанолунок. В некоторых реализациях, второй свет может дифференциально связываться с использованием второй решетки.
[00236] Термины "практически" и "приблизительно", используемые в ходе этого описания изобретения, используются для того, чтобы описывать и учитывать небольшие флуктуации, к примеру, вследствие варьирований обработки. Например, они могут означать меньше или равный ±5%, к примеру, меньше или равный ±2%, к примеру, меньше или равный ±1%, к примеру, меньше или равный ±0,5%, к примеру, меньше или равный ±0,2%, к примеру, меньше или равный ±0,1%, к примеру, меньше или равный ±0,05%. Кроме того, при использовании в данном документе, неопределенный артикль, такой как "a" или "an", означает "по меньшей мере, один".
[00237] Следует принимать во внимание, что все комбинации вышеприведенных принципов и дополнительных принципов, подробнее поясненных ниже (если такие принципы не являются взаимно несогласованными), считаются частью изобретаемого предмета изобретения, раскрытого в данном документе. В частности, все комбинации заявленного предмета изобретения, указанного в конце этого раскрытия сущности, считаются частью изобретаемого предмета изобретения, раскрытого в данном документе.
[00238] Выше описан ряд реализаций. Тем не менее, следует понимать, что различные модификации могут вноситься без отступления от сущности и объема описания изобретения.
[00239] Помимо этого, логические последовательности операций, проиллюстрированные на чертежах, не требуют показанного конкретного порядка или последовательного порядка для того, чтобы достигать требуемых результатов. Помимо этого, могут предоставляться другие процессы, либо процессы могут исключаться из описанных последовательностей операций, и другие компоненты могут добавляться или удаляться из описанных систем. Соответственно, другие реализации находятся в пределах объема прилагаемой формулы изобретения.
[00240] Хотя конкретные признаки описанных реализаций проиллюстрированы так, как описано в данном документе, множество модификаций, замен, изменений и эквивалентов должны быть очевидными для специалистов в данной области техники. Следовательно, необходимо понимать, что прилагаемая формула изобретения предназначена для того, чтобы охватывать все эти модификации и изменения в пределах объема защиты реализаций. Следует понимать, что они представлены только в качестве примера, а не ограничения, и могут вноситься различные изменения в форму и подробности. Любая часть оборудования и/или способов, описанных в данном документе, может комбинироваться в любой комбинации, за исключением взаимоисключающих комбинаций. Реализации, описанные в данном документе, могут включать в себя различные комбинации и/или субкомбинации функций, компонентов и/или признаков различных описанных реализаций.
Claims (66)
1. Проточная кювета для аналитических процессов, содержащая:
- слой нанолунок, имеющий первый набор нанолунок и второй набор нанолунок, предназначенных для того, чтобы принимать образец;
- первый линейный волновод, ассоциированный с первым набором нанолунок, и второй линейный волновод, ассоциированный со вторым набором нанолунок; и
- первую решетку для первого линейного волновода и вторую решетку для второго линейного волновода, причем первая и вторая решетки обеспечивают дифференциальное связывание первого светового излучения и второго светового излучения.
2. Проточная кювета по п. 1, в которой первая и вторая решетки пространственно смещены относительно друг друга.
3. Проточная кювета по п. 2, в которой первый и второй линейные волноводы расположены рядом друг с другом, причем проточная кювета дополнительно содержит:
- третий линейный волновод, расположенный рядом со вторым линейным волноводом напротив первого линейного волновода.
4. Проточная кювета по п. 3, в которой третий линейный волновод использует первую решетку совместно с первым линейным волноводом.
5. Проточная кювета по п. 3, дополнительно содержащая третью решетку для третьего линейного волновода.
6. Проточная кювета по п. 5, в которой третья решетка имеет пространственное смещение относительно второй решетки, идентичное пространственному смещению, которое имеет первая решетка.
7. Проточная кювета по п. 5, в которой третья решетка пространственно смещена относительно каждой из первой и второй решеток.
8. Проточная кювета по любому из пп. 1-7, в которой первая решетка расположена в направлении к первому концу первого линейного волновода, при этом вторая решетка расположена в направлении ко второму концу второго линейного волновода, и при этом первый конец расположен напротив второго конца.
9. Проточная кювета по любому из пп. 1-8, в которой первая решетка расположена на треугольной подложке.
10. Проточная кювета по любому из пп. 1, 2 и 8, 9, в которой первая и вторая решетки имеют различные периоды решетки относительно друг друга.
11. Проточная кювета по п. 10, в которой первый и второй линейные волноводы расположены рядом друг с другом, причем проточная кювета дополнительно содержит:
- третий линейный волновод, расположенный рядом со вторым линейным волноводом напротив первого линейного волновода; и
- третью решетку для третьего линейного волновода.
12. Проточная кювета по п. 11, в которой третья решетка имеет период решетки, идентичный периоду решетки для первой решетки.
13. Проточная кювета по п. 11, в которой третья решетка имеет период решетки, отличающийся от каждого из периодов решетки для первой и второй решеток.
14. Проточная кювета по любому из пп. 1-13, в которой нанолунки, по меньшей мере, в одном из первого и второго наборов нанолунок имеют разнесение друг от друга, которое является разрешимым согласно разрешающему расстоянию эмиссионной оптики для проточной кюветы.
15. Проточная кювета по п. 14, в которой первый и второй линейные волноводы позиционируются ближе друг к другу, чем разрешающее расстояние эмиссионной оптики.
16. Проточная кювета по любому из пп. 1-15, в которой дифференциальное связывание первого светового излучения включает связывание первого светового излучения с первым линейным волноводом и минимизацию связывания первого светового излучения со вторым линейным волноводом.
17. Проточная кювета по п. 16, в которой дифференциальное связывание второго светового излучения включает связывание второго светового излучения со вторым линейным волноводом и минимизацию связывания второго светового излучения с первым линейным волноводом.
18. Проточная кювета по любому из пп. 1-17, в которой дифференциальное связывание, по меньшей мере, частично обусловлено параметром связывающего устройства для одного или более устройств из первой решетки или второй решетки.
19. Проточная кювета по п. 18, в которой параметр связывающего устройства включает, по меньшей мере, один параметр, выбранный из группы, включающей следующие параметры: показатель преломления, шаг, ширина канавки, высота канавки, разнесение между канавками, неоднородность решетки, ориентация канавки, кривизна канавки, форма связывающего устройства и комбинации вышеозначенного.
20. Проточная кювета по любому из пп. 1-19, в которой дифференциальное связывание, по меньшей мере, частично обусловлено параметром волновода для одного или более из первого линейного волновода или второго линейного волновода.
21. Проточная кювета по п. 20, в которой параметр волновода включает, по меньшей мере, один параметр, выбранный из группы, включающей следующие параметры: профиль поперечного сечения, разность показателей преломления, согласование мод и комбинации вышеозначенного.
22. Проточная кювета по любому из пп. 1-21, в которой первый и второй наборы нанолунок размещаются в многоугольной матрице.
23. Проточная кювета по п. 22, в которой многоугольная матрица содержит прямоугольную матрицу или шестиугольную матрицу.
24. Проточная кювета по п. 23, в которой первый и второй наборы нанолунок размещаются в шестиугольной матрице, которая формирует, по меньшей мере, один шестиугольник, причем шестиугольник содержит:
- первую и вторую нанолунки из первого набора нанолунок, причем первая и вторая нанолунки представляют собой часть первого ряда нанолунок, который распространяется вдоль первого линейного волновода;
- третью, четвертую и пятую нанолунки из второго набора нанолунок, причем третья, четвертая и пятая нанолунки представляют собой часть второго ряда нанолунок, который распространяется вдоль второго линейного волновода; и
- шестую и седьмую нанолунки из третьего набора нанолунок, причем шестая и седьмая нанолунки представляют собой часть третьего ряда нанолунок, который распространяется вдоль третьего линейного волновода.
25. Проточная кювета по любому из пп. 1-23, в которой первый набор нанолунок содержит первый ряд нанолунок, и в которой второй набор нанолунок содержит второй ряд нанолунок.
26. Проточная кювета по п. 25, в которой каждый из первого и второго рядов нанолунок выровнен, по меньшей мере, с одним из первого и второго линейных волноводов.
27. Проточная кювета по п. 26, в которой первый ряд нанолунок распространяется вдоль первого линейного волновода, второй ряд нанолунок распространяется вдоль второго линейного волновода, при этом первый линейный волновод является параллельным и смежным со вторым линейным волноводом, и при этом первый ряд нанолунок является синфазным со вторым рядом нанолунок, причем проточная кювета дополнительно содержит:
- третий линейный волновод, который является параллельным и смежным со вторым линейным волноводом; и
- третий ряд нанолунок, распространяющийся вдоль третьего линейного волновода, при этом третий ряд нанолунок является несинфазным с первым и вторым рядами нанолунок.
28. Проточная кювета по п. 27, дополнительно содержащая:
- четвертый линейный волновод, который является параллельным и смежным с третьим линейным волноводом; и
- четвертый ряд нанолунок, распространяющийся вдоль четвертого линейного волновода, при этом четвертый ряд нанолунок является синфазным с третьим рядом нанолунок.
29. Проточная кювета по любому из пп. 1-22, в которой первый и второй линейные волноводы являются параллельными и смежными друг с другом, при этом первый набор нанолунок содержит первый и второй ряды нанолунок, распространяющиеся вдоль первого линейного волновода на его противоположных сторонах, при этом второй набор нанолунок содержит третий и четвертый ряды нанолунок, распространяющиеся вдоль второго линейного волновода на его противоположных сторонах.
30. Проточная кювета по любому из пп. 1-29, в которой, по меньшей мере, одна нанолунка из первого и второго наборов нанолунок имеет некруглое отверстие.
31. Проточная кювета по п. 30, в которой некруглое отверстие включает эллиптическое отверстие.
32. Проточная кювета по любому из пп. 1-31, дополнительно содержащая структуру между первым и вторым линейными волноводами, чтобы уменьшать перекрестную связь.
33. Проточная кювета по п. 32, в которой структура содержит последовательность блоков.
34. Проточная кювета по п. 32, в которой структура обеспечивает показатели преломления, которые чередуются вдоль структуры.
35. Проточная кювета по любому из пп. 1-34, в которой первый линейный волновод и первая решетка расположены в первом слое проточной кюветы, а второй линейный волновод и вторая решетка расположены во втором слое проточной кюветы, при этом первый и второй наборы нанолунок расположены в третьем слое проточной кюветы, при этом второй слой расположен дальше от третьего слоя, чем первый слой.
36. Способ использования проточной кюветы для аналитических процессов, включающий этапы, на которых:
- в проточной кювете наносят образец на первый набор нанолунок и на второй набор нанолунок;
- дифференциально связывают, с использованием первой решетки, первое световое излучение, по меньшей мере, с первым линейным волноводом, ассоциированным с первым набором нанолунок; и
- дифференциально связывают, с использованием второй решетки, второе световое излучение, по меньшей мере, со вторым линейным волноводом, ассоциированным со вторым набором нанолунок.
37. Способ по п. 36, в котором первая и вторая решетки пространственно смещены относительно друг друга, при этом способ дополнительно включает этап, на котором управляют осветительным компонентом, по меньшей мере, в отношении одного из первого светового излучения или второго светового излучения.
38. Способ по п. 37, в котором управление осветительным компонентом включает этап, на котором управляют параметром пучка для светового пучка, формирующего, по меньшей мере, одно из первого светового излучения или второго светового излучения.
39. Способ по п. 38, в котором управление параметром пучка включает, по меньшей мере, один этап, выбранный из группы, состоящей из следующих этапов, на которых: управляют местоположением светового пучка, управляют углом падения светового пучка, управляют расхождением светового пучка, управляют профилем мод светового пучка, управляют поляризацией светового пучка, управляют соотношением геометрических размеров светового пучка, управляют диаметром светового пучка, управляют длиной волны светового пучка и выполняют комбинации вышеозначенного.
40. Способ по любому из пп. 36-39, в котором первое световое излучение дифференциально связывается во время первого сканирования, выполняемого через проточную кювету в первом направлении сканирования, и второе световое излучение дифференциально связывается во время второго сканирования, выполняемого через проточную кювету во втором направлении сканирования, противоположном первому направлению сканирования.
41. Способ по п. 36, в котором первая и вторая решетки имеют различные периоды решетки относительно друг друга, при этом способ дополнительно содержит этап, на котором размещают осветительный компонент таким образом, что первое световое излучение дифференциально связывается, и размещают осветительный компонент таким образом, что второе световое излучение дифференциально связывается.
42. Способ по п. 41, в котором первый и второй линейные волноводы расположены рядом друг с другом, при этом проточная кювета дополнительно содержит третий линейный волновод, расположенный рядом со вторым линейным волноводом напротив первого линейного волновода.
43. Способ по п. 42, в котором проточная кювета дополнительно содержит третью решетку для третьего линейного волновода.
44. Способ по п. 43, дополнительно включающий этап, на котором дифференциально связывают первое световое излучение также с третьим линейным волноводом с использованием третьей решетки.
45. Способ по п. 43, дополнительно включающий этап, на котором дифференциально связывают третье световое излучение, по меньшей мере, с третьим линейным волноводом с использованием третьей решетки.
46. Способ по п. 42, в котором третий линейный волновод использует первую решетку совместно с первым линейным волноводом.
47. Способ по любому из пп. 36-46, в котором нанолунки, по меньшей мере, в одном из первого и второго наборов нанолунок имеют разнесение друг от друга, которое является разрешимым согласно разрешающему расстоянию эмиссионной оптики для проточной кюветы.
48. Способ по п. 47, в котором первый и второй линейные волноводы расположены ближе друг к другу, чем разрешающее расстояние эмиссионной оптики.
49. Способ по любому из пп. 36-48, в котором дифференциальное связывание первого светового излучения включает этап, на котором связывают первое световое излучение с первым линейным волноводом и минимизируют связывание первого светового излучения со вторым линейным волноводом.
50. Способ по п. 49, в котором дифференциальное связывание второго светового излучения включает этап, на котором связывают второе световое излучение со вторым линейным волноводом и минимизируют связывание второго светового излучения с первым линейным волноводом.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US62/868,423 | 2019-06-28 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2020142103A RU2020142103A (ru) | 2022-06-23 |
| RU2809293C2 true RU2809293C2 (ru) | 2023-12-11 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6483096B1 (en) * | 1999-09-15 | 2002-11-19 | Csem Centre Suisse D'electronique Et De Microtechnique Sa | Integrated-optical chemical and biochemical sensor |
| WO2008028160A2 (en) * | 2006-09-01 | 2008-03-06 | Pacific Biosciences Of California, Inc. | Substrates, systems and methods for analyzing materials |
| RU2422204C2 (ru) * | 2006-03-20 | 2011-06-27 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Платформа система в корпусе для электронно-микрофлюидных устройств |
| US20140178861A1 (en) * | 2006-03-10 | 2014-06-26 | Reuven Duer | Waveguide-based detection system with scanning light source |
| US20160216538A1 (en) * | 2015-01-23 | 2016-07-28 | Pacific Biosciences Of California, Inc. | Waveguide transmission |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6483096B1 (en) * | 1999-09-15 | 2002-11-19 | Csem Centre Suisse D'electronique Et De Microtechnique Sa | Integrated-optical chemical and biochemical sensor |
| US20140178861A1 (en) * | 2006-03-10 | 2014-06-26 | Reuven Duer | Waveguide-based detection system with scanning light source |
| RU2422204C2 (ru) * | 2006-03-20 | 2011-06-27 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Платформа система в корпусе для электронно-микрофлюидных устройств |
| WO2008028160A2 (en) * | 2006-09-01 | 2008-03-06 | Pacific Biosciences Of California, Inc. | Substrates, systems and methods for analyzing materials |
| US20160216538A1 (en) * | 2015-01-23 | 2016-07-28 | Pacific Biosciences Of California, Inc. | Waveguide transmission |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI772850B (zh) | 使用結構照明的主動感測器檢測器的多工 | |
| US9945781B2 (en) | Analytical devices having dichroic prism arrays | |
| US20210325306A1 (en) | Arrays of integrated analytical devices | |
| CA2687062C (en) | Methods and systems for analyzing fluorescent materials with reduced autofluorescence | |
| AU2007215173B2 (en) | Methods and systems for simultaneous real-time monitoring of optical signals from multiple sources | |
| US20080277595A1 (en) | Highly multiplexed confocal detection systems and methods of using same | |
| US20100167413A1 (en) | Methods and systems for analyzing fluorescent materials with reduced autofluorescence | |
| CA2738626A1 (en) | Ultra-high multiplex analytical systems and methods | |
| AU2007319975A1 (en) | Photonic crystal sensors with integrated fluid containment structure | |
| TW202127083A (zh) | 在光學樣品分析中改善的自動聚焦功能 | |
| EP3990185B1 (en) | Flowcells with linear waveguides | |
| RU2809293C2 (ru) | Проточные кюветы с линейными волноводами | |
| JP7574084B2 (ja) | 線形導波路を用いたフローセル | |
| US20220075263A1 (en) | Manufacturing a flowcell with a planar waveguide | |
| TWI525353B (zh) | 超高多工分析系統及方法 | |
| RU2814420C2 (ru) | Изготовление проточной ячейки с планарным волноводом | |
| KR20050048899A (ko) | 2차원적 격자가 형성되는 있는 기판을 포함하는 마이크로어레이 및 그를 이용하는 표적 분자의 검출방법 | |
| AE et al. | MICROOPTICAL FLUORESCENCE DETECTION FOR CHIP-BASED MULTIPLEXED ANALYSIS SYSTEMS |