可选的实施例中，主PCB可位于仪器的外部。可以经由LVDS线路在读出PCB 和主PCB之间传送数据。例如，节距为0. 5mm、电导率为36的扁平柔性电缆（FFC)可用于 LVDS线路。LVDS线路可被配置成将影像数据从读出PCB传送到主PCB，以及将用于摄像机 控制的指令从主PCB传送到读出PCB。这两个PCB也通过电源线（如铜背衬的、节距为1_、 电导率为30的FFC)连接，所述FFC经由主PCB传输来自24伏电源的电力。FFC连接被配 置成具有足够的长度和柔性，以使得读出PCB随着读取头移动，同时主PCB保持静止。
[0122] 在图14的实例中，主PCB也经由USB 3. OSS I/F连接器连接到外部主要分析个人 计算机（PC)。在一些实施例中，主要分析计算机可以位于检测设备的壳体内。然而，放置主 要分析计算机脱离仪器允许用于不同应用的各种计算机的可互换使用、不必中断检测设备 的活动而替换主要分析计算机的方便维护、以及检测设备的小的占地面积。可以使用多种 计算机中的任一种，包括例如台式计算机、膝上型计算机或服务器，所述服务器包含与存取 存储器可操作连通的处理器和用于本文所描述的计算机实现的方法的实现指令。主PCB还 连接到液晶显示器（LCD)，用于与人类用户通信。同样可以使用其他用户接口。
[0123] 在一些实施例中，用户接口可以包括显示或请求来自用户的信息的显示器（例 如，LCD)以及接收用户输入的用户输入装置（例如，键盘）。在一些实施例中，显示器和用 户输入装置是相同的装置。例如，用户接口可以包括触敏显示器，该触敏显示器被配置成检 测个体的触摸的存在并识别显示器上的触摸的位置。然而，可以使用其他用户输入装置，如 鼠标、触摸板、键盘、小键盘、手持扫描仪、语音识别系统、运动识别系统等。
[0124] 读出PCB包括用于将数据从各个传感器（即检测器）传送到LVDS线路的八个 DS90CR217发射机、3. 3伏切换调节器、5伏切换调节器以及用于LED激励辐射源的LED降压 驱动器。
[0125] 主PCB包括被配置成接受来自LVDS的影像数据的FPGA+处理器。DDR3DIMM帧缓 冲器电连接到FPGA+处理器。主PCB还包括用于各种驱动电机的热控制调节器和控制电路， 如y轴电机，卡盘电机，阀电机以及栗电机。
[0126] 本申请还提供一种对基板进行成像的方法，包括以下步骤：(a)提供在表面上包 括荧光特征的基板；(b)使用多个显微荧光计获取表面的第一部分的多个宽视场影像，其 中显微荧光计中的每一个从表面的不同位置获取宽视场影像，其中所述多个显微荧光计被 固定到支架；以及（c)在平行于表面的方向上平移支架并针对表面的第二部分重复（b)。该 方法可以使用本文其他地方所述的任何一种设备，但是不限于在所有实施例中。
[0127] 可以发现本方法的实施例特别适用于核酸测序技术。例如，合成测序（SBS)协议 是特别适用的。在SBS中，监测核酸引物沿核酸模板的延伸以确定模板中的核苷酸序列。 潜在的化学过程可以是聚合（例如，如被聚合酶催化）或连接（例如，被连接酶催化）。在 特定的基于聚合酶的SBS实施例中，以依赖于模板的方式将荧光标记的核苷酸加入到引物 (从而延伸引物），使得可以使用添加至引物的核苷酸的顺序和类型的检测来确定模板的 序列。在可以区分不同模板发生的事件的条件下，多个不同的模板可以在表面上经受SBS 技术。例如，模板可存在于阵列的表面上，使得不同模板在空间上可相互区分。通常模板出 现在特征处，每个特征具有相同模板的多个拷贝（有时称为"簇"或"群落"）。然而，也可以 在阵列上执行SBS，其中每个特征有单个模板分子存在，使得单个模板分子彼此可分辨（有 时称为"单个分子阵列"）。
[0128] 流动池提供用于容纳核酸阵列的便捷的基板。流动池便于测序技术，因为所述技 术通常涉及反复循环输送试剂。例如，为了启动第一 SBS循环，一个或多个标记的核苷酸、 脱氧核糖核酸（DNA)聚合酶等可以流入/流经容纳核酸模板阵列的流动池。例如使用本文 所述的方法或设备，可以检测到其中引物延伸使得标记的核苷酸掺入的那些特征。任选地， 核苷酸还可以包括可逆终止性质，一旦核苷酸被添加至引物，其终止进一步的引物延伸。例 如，可以将具有可逆终止子部分的核苷酸类似物加入到引物中，使得直到脱保护剂被输送 以去除所述部分时才发生后续延伸。因此，对于利用可逆终止的实施例，脱保护剂可以（在 检测发生之前或之后）被输送到流动池。在多种输送步骤之间可以进行清洗。然后可以重 复该循环η次以由η个核苷酸来延伸引物，从而检测长度为η的序列。例如在Bentley等人 的 Nature 456:53-59(2008)、WO 04/018497、US 7,057,026、WO 91/06678、WO 07/123744、 US 7,329,492、US 7,211，414、US 7,315,019、US 7, 405, 281 和 US 2008/0108082 中描述了 示例性的测序技术，所述文献在此引入作为参考。
[0129] 对于SBS循环的核苷酸输送步骤，或者可以每次输送单一类型的核苷酸，或者可 以输送多个不同的核苷酸类型（例如，A、C、T和G-起）。对于核苷酸输送配置，其中每次 仅存在单一类型的核苷酸，不同的核苷酸不需要具有不同的标记，因为可以基于在个性化 的输送中固有的时间间隔对它们进行区分。因此，测序方法或设备可使用单色检测。例如， 显微荧光计或读取头仅需要提供单一波长处或在单一波长范围内的激励。因此，显微荧光 计或读取头只需要具有单个激励源并且激励的多频带过滤不是必需的。对于核苷酸输送配 置，其中输送导致多个不同的核苷酸同时存在于流动池中，可以基于被附接到混合物中的 各自的核苷酸类型的不同的荧光标记区分结合不同的核苷酸类型的特征。例如，可以使用 四个不同的核苷酸，每个具有四个不同的荧光团中的一个。在一个实施例中，可以使用光谱 的四个不同区域中的激励区分四个不同的荧光团。例如，显微荧光计或读取头可以包括四 个不同的激励辐射源。可选地，读取头可以包括少于四个不同的激励辐射源，但可利用来自 单个源的激励辐射的光学过滤以在流动池中产生不同范围的激励辐射。
[0130] 在一些实施例中，可以使用少于四个不同颜色检测样品（例如，核酸特征阵列）中 的四个不同的核苷酸。作为第一个实例，可以在相同的波长处检测一对核苷酸类型，但基于 这一对中的一个与另一个比较在亮度上的差异，或基于这一对中的一个的改变（例如，经 由化学改性、光化学改性或物理改性）进行区分，所述改变使得视在信号与针对这一对的 另一个检测到的信号相比出现或消失。作为第二个实例，在特定条件下可检测四个不同的 核苷酸类型中的三个，同时第四个核苷酸类型缺少在那些条件下可检测的标记。在第二个 实例的SBS实施例中，可以基于其各自信号的存在确定前三种核苷酸类型掺入核酸，并且 可以基于任何信号的不存在确定第四种核苷酸类型掺入核酸。作为第三个实例，可以在两 个不同的影像中或在两个不同的通道中（例如，可以使用具有相同基料但不同标记的两种 物种的混合物，或者可以使用具有两个标记的单个物种或可以使用具有在两个通道中检测 到的标记的单个物种）检测一种核苷酸类型，而在不超过一个的影像或通道中检测其他核 苷酸类型。在该第三个实例中，两个影像或两个通道的比较用来区分不同的核苷酸类型。
[0131] 上述段落中的三个示例性配置不是互相排斥的，并且可以以各种组合来使用。一 个示例性的实施例是SBS方法，该SBS方法使用具有荧光标记的可逆地封闭（blocked)核 苷酸（rbNTP)。以这种格式，四种不同的核苷酸类型可以被输送到待测序的核酸特征阵列并 且由于可逆封闭基团，将在每个特征处发生唯一的一个掺入事件。在该实例中被输送到阵 列的核苷酸可以包括在第一通道中检测到的第一核苷酸类型（例如，当由第一激励波长激 励时，具有在第一通道中检测到的标记的rbATP)、在第二通道中检测到的第二核苷酸类型 (例如，当由第二激励波长激励时，具有在第二通道中检测到的标记的rbCTP)、在第一和第 二通道中检测到的第三核苷酸类型（例如，当由第一和/或第二激励波长激励时，具有在两 个通道中检测到的至上一个标记的rbTTP)、以及缺少在任一通道中检测到的标记的第四核 苷酸类型（例如，不具有外部标记的rbGTP)。
[0132] -旦四种核苷酸类型与上面实例中的阵列相接触，可以进行检测过程，例如以捕 获阵列的两个影像。可以在独立的通道中获得影像，并且可以同时或顺序地获得影像。使 用第一通道中的第一激励波长和发射获得的第一影像将显示掺入第一和/或第三核苷酸 类型（例如，A和/或T)的特征。使用第二通道中的第二激励波长和发射获得的第二影像 将显示掺入第二和/或第三核苷酸类型（例如，C和/或T)的特征。可通过比较两个影像 确定在每个特征处掺入的核苷酸类型的明确识别以实现以下各项：仅在第一通道中出现的 特征掺入第一核苷酸类型（例如，A)，仅在第二通道中出现的特征掺入第二核苷酸类型（例 如，0,在两个通道中出现的特征掺入第三核苷酸类型（例如，T)以及在任一个通道中都不 出现的特征掺入第四核苷酸类型（例如，G)。注意，可以从其他循环（其中掺入了其他三种 核苷酸类型中的至少一种）确定该实例中掺入G的特征的位置。例如在美国专利申请序列 号61/538, 294中描述了使用少于四种颜色的检测区分四个不同的核苷酸的示例性的设备 和方法，所述文献在此引入作为参考。
[0133] 在测序方法中，显微荧光计可以在每个循环期间获取表面的相同区域的至少两个 宽视场影像，其中使用不同的激励波长或发射波长获取所述至少两个宽视场影像中的每一 个。例如，显微荧光计可以在每个循环期间获取表面的相同区域的两个、三个或四个宽视场 影像，其中两个宽视场影像中的每一个检测光谱的不同区域处的荧光。可选地或另外地，显 微荧光计可在给定的测序循环期间获取表面的给定区域的宽视场影像，所述宽视场影像检 测不超过两个、三个或四个不同的光谱区域处的荧光。例如，显微荧光计可以在给定的循 环期间在不超过两个、三个或四个不同的光谱区域中利用辐射激励流动池表面的区域，和/ 或显微荧光计可以在给定的循环期间在不超过两个、三个或四个不同的光谱区域中从表面 的给定区域获取宽视场影像。可以在不同时间（例如，依次）获得不同的宽视场影像或在 一些实施例中，可以同时获得两个或多于两个宽视场影像。
[0134] 在本申请的上下文中，"区域的不同的宽视场影像"是指在不同的激励和/或发射 条件下获取的相同区域的两个或多于两个宽视场影像。可选地，可以在相同或至少相似的 激励和发射条件下获取相同区域的两个或多于两个单独的宽视场影像。例如，可以在给定 荧光检测条件下获得给定对象的区域的多个帧，并且帧可以叠加。相比于在相同的条件下 获得单个帧，叠加可以提供增加信噪比的优点。又一个实例是，与在延长的时间段内样品 的连续激励相比（其可以或不可以实现相似的信号强度或信噪比），可以结合脉冲激励进 行置加以减小对样品的光损伤。
[0135] 在一些实施例中，核酸可以在测序之前或期间被附着到表面上并被放大。例 如，可以使用桥式扩增进行扩增以在表面上形成核酸簇。例如在US 5, 641，658、US 2002/0055100、US 7, 115,400、US 2004/0096853、US 2004/0002090、US 2007/0128624、或 US 2008/0009420中描述了有用的桥式扩增方法，所述文献的每一篇在此引入作为参考。在 表面上扩增核酸的另一种有用的方法是滚环扩增（RCA)，例如，如在Lizardi等人的Nat. Genet. 19:225-232(1998)和US 2007/0099208A1中所描述的，所述文献的每一篇在此引入 作为参考。也可以使用在微珠上的乳剂PCR，例如，如在Dressman等人的Proc. Natl. Acad. Sci. USA 100:8817-8822(2003)、WO 05/010145、US 2005/0130173 或 US 2005/0064460 中 所描述的，所述文献的每一篇在此引入作为参考。
[0136] 如上所述，测序实施例是重复处理的实例。本申请的方法非常适于重复处理。下 文阐述了一些实施例。
[0137] 本申请提供了一种对基板进行成像的方法，包括以下步骤：（a)提供在表面上包 括荧光特征的基板；(b)使用多个显微荧光计获取表面的第一部分的多个宽视场影像，其 中显微荧光计中的每一个从表面的不同位置获取宽视场影像，其中所述多个显微荧光计被 固定到支架；（C)在平行于表面的方向上平移支架并针对表面的第二部分重复（b);以及 (d)将支架返回到获取表面的第一部分的第二多个宽视场影像的位置。任选地，该方法可以 进一步包括在（c)之后以及在（d)之前修改表面上的荧光特征的步骤，其中第二多个宽视 场影像与第一多个宽视场影像不同。
[0138] 在特定的实施例中，上述方法的步骤（a)至（c)对应于测序技术的（一个或多个） 检测步骤。在相关的实施例中，由此支架被返回的步骤（d)对应于测序技术的第二循环。在 该实例中，表面上的荧光特征的修改可以包括测序技术的生化步骤中的一个或多个。上面 阐述了可用于该方法中的示例性的测序技术或者另外其在本领域中是已知的。
[0139] 还提供的是流体卡盘，其包括（a)具有光学透明表面、入口和出口的流动池；以及 (b)由光学不透明且不透过含水液体的材料制成的壳体，其中所述壳体保持：（i)样品贮存 器；（ii)样品贮存器和流动池的入口之间的流体线路；（iii)经由流动池的入口与流动池 流体连通的多个试剂贮存器；（iv)至少一个阀，其被配置成协调贮存器和流动池的入口之 间的流体连通；以及（V)至少一个压力源，其被配置成将液体从样品贮存器或试剂贮存器 经由流动池的入口移动到流动池，其中光学透明窗口中断壳体以及入口中断壳体，其中入 口与样品贮存器流体连通，并且其中光学透明表面位于窗口中。
[0140] 图1中示出并且上文描述了示例性的流体卡盘10的外部视图。图15示出了流体 卡盘2000的分解视图。流体卡盘的壳体由与基座2002相配合的外壳2001形成。外壳在 如图所示的流体卡盘的上侧并且包括用于流动池2020的接收区域2009。流动池经由窗口 2010暴露到壳体的外部。外壳中的一个或多个端口 2013允许样品或其他试剂被输送到流 体卡盘2000的内部中的贮存器。基座2002包括被配置成容纳试剂托盘2003的开口 2012。 试剂托盘2003可以通过以某种方法插入到开口 2012与流体卡盘接合，该方法为托盘中的 各个试剂贮存器与用于将试剂输送到流动池的各个流体线路流体连通。壳体还包含与栗相 接以使试剂移动通过流体线路的阀2005和2006。还包含在壳体内的是具有入口 2011的废 物袋2004,所述入口 2011与来自流动池2020的流体线路相接。
[0141] 流体卡盘的壳体（例如，流体卡盘2000的外壳2001和/或基座2002)可以由对 光谱的特定部分中的辐射不透明的材料制成。例如，壳体对于UV、VIS和/或IR辐射可以 是不透明的，以便保护试剂免受由于在这些波长处的辐射导致的光损伤。例如，对于UV辐 射是不透明的材料有益于避免在测序反应中使用的其他试剂中对核酸的光损伤。作为另一 个实例，可能希望使用对由在测序反应中作为标记使用的荧光团所吸收的波长范围内的辐 射不透明的材料。
[0142] 用于流体卡盘的壳体通常将对容纳在其中的液体是不可渗透的。因此，除了保持 在其内的贮存器，壳体可提供二次阻挡。示例性的材料包括塑料，如聚碳酸酯或聚苯乙烯， 或金属（如铝）或不锈钢。对容纳在流体卡盘中的试剂呈化学惰性的材料通常是合适的。 在流体卡盘中的各个贮存器或其他流体部件将具有流体不渗透性的类似特性并且同样可 选地为不透明的。材料可以是刚性的或柔性的。例如，本文所述的或者在流体卡盘中使用 的多个试剂贮存器中的任一个可以是如废物贮存器2004的例子所示的柔性袋。
[0143] 如图1和图15所示例的，流体卡盘可被配置成在壳体内包含各种部件。例如，在 各个实施例中，本文所述的流体部件中的一个或多个可以被完全包含在壳体内。事实上，在 特定的实施例中，特定实施例的所有流体部件可以被完全包含在流体卡盘中。例如，卡盘壳 体可以包含一个或多个样品贮存器、一个或多个试剂贮存器、一个或多个废物贮存器、一个 或多个混合物贮存器、被配置成协调贮存器和流动池之间的流体连通的一个或多个阀、被 配置成将液体从贮存器移动到流动池的一个或多个压力源、或在贮存器和流动池之间的一 个或多个流体线路。然而，应当理解，在一些实施例中，一些流体部件的至少一部分可存在 于壳体的外部。例如，通过其进行检测的流动池的表面可在卡盘壳体的外部。
[0144] 在特定的实施例中，流体卡盘可以包括接收区域，其大小例如通过压缩配合能够 紧紧地保持住流动池。然而，在其他实施例中，接收区域可以比存在于或将存在于流体卡盘 中的流动池的占地面积更大。因此，流动池可以占据壳体中的容放空间，所述壳体的大小与 形状设计成可使流动池相对于壳体浮动。适应流动池的浮动的配置可以有利于在将流体卡 盘放置在仪器中之后流动池与检测设备的光学部件的对准。例如当销被预对准到检测设备 的读取头的显微荧光计时，可以通过由检测设备将一个或多个对准销插入到接收区域中实 现对准。相应地，接收区域可以包括用于至少一个对准销或其他对准部件的配件。在美国 序列号13/273,666(公布为US 2012/0270305 Al)中描述了用于对准可适合于本申请的流 体卡盘的浮动流动池的示例性配置，所述文献在此引入作为参考。在利用流动池浮动的实 施例中，从流动池到卡盘的其他流体部件的流体连接通常将是柔性的。例如，柔性管能够将 流动池连接到卡盘的固定流体部件上。
[0145] 本申请的流体卡盘不需要包括本文所述的检测装置或其他检测部件。例如，流体 卡盘可被配置成排除如本文所述的或可用于本文所述的方法中的那些检测器、显微荧光计 或读取头。在核酸测序实施例中，被用于检测流体卡盘的流动池（或其他基板）中的核酸 的检测器、显微荧光计或读取头可以位于用于流体卡盘的壳体的外部。类似地，对于其他实 施例，被用于检测基板的特定特性的检测器、显微荧光计或读取头可以从用于流体卡盘的 壳体内排除，相反它们位于壳体之外。应当理解，在至少一些配置中，可以从流体卡盘排除 一种类型的检测器，而可以存在其他类型的检测器。例如，流体卡盘可以排除用于检测流动 池中的核酸的检测装置，但可以包括用于评估卡盘中的流体的特性或评估卡盘的部件的检 测器。更具体地说，卡盘可以包括用于在卡盘中使用的