[发明专利]生成彩色图像的系统及高通量测序仪

说明书

本申请涉及一种生成彩色图像的系统及高通量测序仪，包括：物镜、二向色镜组、管镜以及信号捕获元件，管镜与物镜相匹配，物镜将携带荧光标记的样本在混合波长激光光束照射下激发的荧光聚焦折射成荧光光束，二向色镜组透射物镜聚焦折射后的荧光光束，二向色镜组透射后的荧光光束经管镜会聚成像后，到达信号捕获元件，进行彩色成像。上述系统通过物镜的无限远平场复消色差特性，使用二向色镜组透射荧光光束，让散射的混合波长激光光束与荧光光束在同一个路径上传播，高效过滤掉非有效光，实现高纯度的荧光光束到达信号捕获元件，且简化了光学系统的结构，能减少荧光光束的吸收或散射，提高彩色成像的效率。

技术领域

本申请涉及光学技术领域，特别是涉及一种生成彩色图像的系统及高通量测序仪。

背景技术

碱基识别是高通量基因测序的核心环节，它主要是指从含有碱基信息的荧光光束点图中获得基因序列信息。

现有技术普遍采用多个单色相机采集荧光光束，主要通过判定单色图像中不同荧光光束点的强度来识别碱基。然而目前基于单色相机以及灰度图像的碱基识别方式，需要多个二向色镜或者分光棱镜，光学系统的机构复杂，导致安装调试不便且效率较低。

发明内容

基于此，有必要针对现有的光学系统的机构复杂导致安装调试不便且效率较低问题，提供一种生成彩色图像的系统及高通量测序仪。

一种生成彩色图像的系统，包括：物镜、二向色镜组、管镜以及信号捕获元件，管镜与物镜相匹配，物镜将携带荧光标记的样本在混合波长激光光束照射下激发的荧光聚焦折射成荧光光束，二向色镜组透射物镜聚焦折射后的荧光光束，二向色镜组透射后的荧光光束经管镜会聚成像后，到达信号捕获元件，进行彩色成像。

在其中一个实施例中，还包括对焦组件，对焦组件用于发射对焦光斑光束，对焦光斑光束经二向色镜组反射至物镜，物镜将对焦光斑光束聚焦于样本上。

在其中一个实施例中，还包括多带通滤光片，多带通滤光片设置于管镜与信号捕获元件之间，用于截止散射的混合波长激光光束以及散射的对焦光斑光束、并高透荧光光束。

在其中一个实施例中，还包括反射镜，反射镜设置于管镜与多带通滤光片之间，用于将管镜会聚成像后的荧光光束反射至多带通滤光片上。

在其中一个实施例中，还包括反射镜，反射镜设置于管镜与信号捕获元件之间，用于将管镜会聚成像后的荧光光束反射至信号捕获元件上。

在其中一个实施例中，二向色镜组包括第一二向色镜以及第二二向色镜，第一二向色镜与第二二向色镜设置于物镜与管镜之间，第一二向色镜将混合波长激光光束反射至物镜，经物镜到达样本，第二二向色镜将对焦光斑光束反射至物镜，经物镜到达样本。

在其中一个实施例中，还包括光源组件，光源组件用于生成混合波长激光光束。

在其中一个实施例中，光源组件包括：用于发射至少两种单色波长激光的激光光源、单色波长激光聚焦镜片组、合光装置以及混合波长激光聚焦镜，激光光源发射至少两种单色波长激光，经单色波长激光聚焦镜片组聚焦后，通过合光装置混合为初始混合波长激光光束，初始混合波长激光光束经混合波长激光聚焦镜聚焦耦合后，形成混合波长激光光束。

在其中一个实施例中，对焦组件包括光斑发生器、对焦传感器、电机以及滤光器，对焦传感器与电机集成于光斑发生器中，光斑发生器发射的对焦光斑光束经滤光器过滤后，由第二二向色镜反射至物镜，聚焦于样本上，对焦光斑光束在样本平面的光斑成像沿原光路返回至对焦传感器，在对焦传感器与电机的共同控制下，控制物镜的物平面自动聚焦于样品。