[发明专利]在发光成像中使用的基于光子超晶格的设备和组成物及其使用方法

说明书

依据一个方面，提供了一种用于在发光成像中使用的设备(300)。设备(300)可以包括光子超晶格(310)，其包括第一材料，第一材料具有第一折射率。第一材料可以包括第一和第二主表面(311，312)以及通过第一和第二主表面(311，312)中的至少一个限定的第一和第二多个特征(313，314)，第一多个特征(313)在至少一个特性上不同于第二多个特征(314)。光子超晶格(310)可以支持大约以第一角度从光子超晶格(310)出来的第一波长(λ₁)和第二波长(λ₂)的传播，第一和第二波长(λ₁,λ₂)由不选择性地以第一角度从光子超晶格(310)传播出的第一非传播波长从彼此分离。该设备还可以包括具有不同于第一折射率的第二折射率的第二材料。第二材料可以布置在第一和第二多个特征(313，314)之内、之间或之上，并且可以包括第一和第二发光体(321，322)。该设备(300)还可以包括布置在第一材料的第一和第二主表面(311，312)之一上的第一光学部件(330)。第一光学部件(330)可以接收由第一发光体(321)大约以第一角度发射的在第一波长(λ₁)处的冷光，并且可以接收由第二发光体(322)大约以第一角度发射的在第二波长(λ₂)处的冷光。

通过引用并入任何优先权申请

本申请要求2016年3月24日提交的美国临时申请号62/312,704的优先权利益，该临时申请特此通过引用被并入。

领域

本申请一般涉及发光成像。

背景

由行业领跑者开发的某些最先进的测序工具依赖于各种“合成测序(SBS)”化学物质来确定多核苷酸序列，例如DNA或RNA序列。测序可以涉及使用发光成像例如荧光显微镜检查系统以通过它们各自的荧光标记的发射波长来识别核苷酸或相同核苷酸的局部化聚簇。尽管在开发中的一些SBS化学物质可能需要至少一种染料，但在商业系统中通常使用多种荧光染料(多达4种)，以便唯一地识别多核苷酸中的核苷酸，例如DNA中的A、G、C和T核苷酸。

概述

本发明的实施例提供了用于在发光成像中使用的基于光子超晶格的设备和组成物以及使用其的方法。

依据一个方面，提供了一种用于在发光成像中使用的设备。设备可以包括光子超晶格，光子超晶格包括第一材料，第一材料具有第一折射率。第一材料可以包括第一主表面和第二主表面以及通过第一主表面和第二主表面中的至少一个限定的第一多个特征和第二多个特征，第一多个特征中的特征在至少一个特性上不同于第二多个特征中的特征。光子超晶格可以支持大约在第一角度下从光子超晶格出来的第一波长和第二波长的传播，第一波长和第二波长由不选择性地在第一角度下从光子超晶格传播出的第一非传播波长从彼此分离。该设备还可以包括具有不同于第一折射率的第二折射率的第二材料。第二材料可以布置在第一多个特征和第二多个特征内、之间或之上，并且可以包括第一发光体和第二发光体。该设备还可以包括布置在第一材料的第一主表面和第二主表面之一上的第一光学部件。第一光学部件可以接收由第一发光体大约在第一角度下发射的在第一波长处的冷光，并且可以接收由第二发光体大约在第一角度下发射的在第二波长处的冷光。

可选地，光子超晶格还包括具有不同于第一折射率和第二折射率的第三折射率的第三材料。第三材料可以布置在第一多个特征和第二多个特征中的至少一个上，以及第二材料可以布置在第三材料上。

此外或替代地，第一多个特征和第二多个特征分别可选地可以包括第一多个井和第二多个井。