[实用新型]对核酸阵列成像的显微镜的物镜和用于DNA测序的系统

说明书

本实用新型提供了一种对核酸阵列成像的显微镜的物镜，所述物镜包括：具有简单表面的多个透镜，其中多个透镜形成光学系，所述光学系从第一透镜延伸到最后透镜，多个透镜包括四个双合透镜而没有三合透镜；孔径光阑，其中孔径光阑为物理孔径光阑，孔径光阑位于第一透镜和最后透镜之间；以及在第一透镜和最后透镜之间的非球面透镜，其中非球面透镜位于孔径光阑25毫米内。该物镜可以提供较长的工作距离、平坦的场曲率、高的数值孔径、和/或广阔的视场。

技术领域

本实用新型总体上涉及光学系统，具体地，涉及一种对核酸阵列成像的显微镜物镜以及用于DNA测序的系统。

背景技术

核酸序列信息的确定在生物学和医学研究中很重要。确定序列信息的过程通常称为“测序”。序列信息有助于识别与疾病和表型的基因关联，识别潜在的药物靶标以及了解疾病发展和进展的机制。序列信息是个性化医学的重要组成部分，可用于优化特定对象的疾病诊断、治疗或预防。

考虑到核酸序列信息的广泛适用性和实用性，需要改进用于测序的系统和方法，例如以减少获得序列信息的成本。

实用新型内容

本实用新型的实施例提供了用于显微检测分析物的系统和方法。在特定的配置中，在测序系统中检测核酸。根据一个方面，显微检测分析物的系统包括流通池、物镜和摄像机。摄像机通过物镜将来自流通池的光成像。除其他优点外，本文所述的物镜可以提供长的工作距离、平坦的场曲率、高数值孔径、和/或广阔的视场。

在一些实施例中，用于DNA测序的系统，包括：固体支持物，配置为用于附着一种或多种分析物或试剂；物镜，其景深等于或小于1.5微米；摄像机，配置为使用物镜对来自固体支持物上的分析物或试剂的发光进行成像；在物镜和摄像机之间的管透镜，该管透镜配置为将来自物镜的光聚焦到摄像机的传感器上；激发源；和/或在物镜和管透镜之间的二向色镜，该二向色镜配置成朝着固体支持物将来自激发源的光反射到物镜中。来自激发源的光配置为使得阵列中的分析物或试剂的材料发出荧光，和/或二向色镜相对于非球面透镜成小于40度的角度。物镜可包括：具有第一透镜和第二透镜的第一双合透镜，其中，第一双合透镜的第一透镜具有凹面和凸面，第一双合透镜的第二透镜具有凹面和凸面；具有第一透镜和第二透镜的第二双合透镜，其中，第二双合透镜的第一透镜具有凹面和凸面，第二双合透镜的第二透镜具有凹面和凸面；具有第一透镜和第二透镜的第三双合透镜，其中，第三双合透镜的第一透镜具有两个凸面，第三双合透镜的第二透镜具有两个凹面，第二双合透镜在第一双合透镜和第三双合透镜之间；具有第一透镜和第二透镜的第四双合透镜，其中，第四双合透镜的第一透镜具有两个凹面，第四双合透镜的第二透镜具有两个凸面，第三双合透镜在第二双合透镜和第四双合透镜之间，第一双合透镜是物镜的光学系的第一透镜，第四双合透镜是物镜的光学系的最后透镜，第一双合透镜被配置为比第四双合透镜更靠近固体支持物，和/或从第一双合透镜穿过第四双合透镜后，光线没有被无限校正；在第二双合透镜和第三双合透镜之间的第一单透镜，第一单透镜具有两个凸面；在第二双合透镜和第三双合透镜之间的第二单透镜，第二单透镜具有两个凸面；在第三双合透镜和第四双合透镜之间的非球面透镜，其中，非球面透镜的直径等于或大于40毫米且等于或小于60毫米；和/或第三双合透镜和第四双合透镜之间的孔径光阑，其中，孔径光阑是具有一个或多个形成开口的壁的物理孔径光阑，该孔径光阑在非球面透镜的25毫米内，和/或孔径光阑在光学系中位于从第一双合透镜测量的70％到90％之间的距离处。在一些实施例中，物镜具有不超过22个影响物镜的光焦度的透镜表面，四个双合透镜中的16个表面，两个单透镜中的四个表面以及非球面透镜中的两个表面；物镜的光学元件由四个双合透镜、两个单透镜、非球面透镜和孔径光阑组成；和/或固体支持物是流通池的一部分，流通池包括盖玻片，且盖玻片的厚度为1毫米。