[发明专利]便于初始对准的高通量基因测序仪硅片及初始对准方法

说明书

本申请公开了一种便于初始对准的高通量基因测序仪硅片及初始对准方法。本申请的硅片包括硅片主体和设在硅片主体上四个视场的四组金属标记膜；Step1、Step2和Step3三个视场一条直线，Step1在Step2和3中间，Step2和3分别在+Y和‑Y方向，Step1在硅片中心附近，Step4为硅片正式扫描起始视场；Step1有至少两个金属标记膜，一个在视场中心点，其它分别在视场+Y和/或‑Y间距Q处；Step2至Step4都只在视场中心点上设一金属标记膜。本申请的硅片及初始对准方法，通过四个视场的金属标记膜，能简单有效的进行平移和角度误差校准。不影响测序通量，提高了处理效率，简化了对准流程和算法。

技术领域

本申请涉及高通量基因测序仪硅片初始对准领域，特别是涉及一种便于初始对准的高通量基因测序仪硅片及初始对准方法。

背景技术

在基于荧光反应和光学成像的高通量基因测序设备中，需要连接大量DNA纳米球的硅片。如图1所示，硅片放置在工件台上，照明系统发射的激光通过显微物镜投射到硅片上的DNA纳米球，DNA纳米球中的荧光染料受到激光激发产生荧光分子；荧光分子通过显微物镜、准直系统等被CCD或CMOS相机接收；通过工件台的精密扫描，显微物镜对硅片上的所有区域进行成像后，并对图像进行相应的数据处理，分析出被测样本的DNA序列。

硅片放置在工件台上以后，由于硅片装卡精度、机械臂定位精度等影响，硅片相对于工件台的理论中心存在平移和角度误差。如果该误差不进行修正，在实时扫描过程中可能会产生无效或遗漏视场、甚至扫描过程中会发生串列现象，极大地影响测序精度。

现有的初始对准方案是通过光刻方法在硅片表面上每一个视场内均生成m行、n列Track线，通过对采集的Track线交点进行处理，判断硅片相对于工件台的偏移和偏角。如图2所示为某芯片上的Track线图像，图像处理需要处理获得多个方形框内的track线的交点的精确位置以对芯片进行精确定位。该方法极大地依赖图像上Track线的成像质量，同时Track线的图像处理需要图像增强、聚类、拟合等算法，所以该方法算法复杂且处理时间较长。

发明内容

本申请的目的是提供一种新的便于初始对准的高通量基因测序仪硅片及初始对准方法。

为了实现上述目的，本申请采用了以下技术方案：

本申请的一方面公开了一种便于初始对准的高通量基因测序仪硅片，包括硅片主体和设置在硅片主体上的四个金属标记膜组，四个金属标记膜组分别设置于Step1、Step2、Step3和Step4四个视场内；其中，Step1、Step2和Step3三个视场在一条直线上，该直线为硅片Y轴或者与硅片Y轴平行，Step1视场位于Step2视场和Step3视场中间，并且，Step1视场在硅片中心附近，Step2视场位于硅片中心上方，Step3视场位于硅片中心下方；Step4视场为硅片正式扫描的起始视场；四个视场的坐标系分别与硅片的坐标系平行；Step1视场内的金属标记膜组由至少两个金属标记膜组成，一个金属标记膜设置于视场中心点上，其它金属标记膜分别设置于Step1视场的+Y方向和/或-Y方向距离视场中心点间距Q的位置处；Step2视场、Step3视场和Step4视场的金属标记膜组都只是在各自的视场中心点上设置一个金属标记膜。