[发明专利]用于包含三维核酸的基质容积成像的设备和方法

权利要求书

1.一种分析三维聚合基质内多个核酸的方法，其包括：

扩增所述多个核酸以在所述基质内产生扩增子，

共价结合所述扩增子至所述基质，

使用光学测序方法对所述多个扩增子测序，其中所述多个扩增子被可检测的标签标记，并且

对所述多个扩增子进行容积成像以产生所述多个扩增子的三维成像数据，其中光强度数据被处理成三维容积成像。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述多个核酸包含在生物样品内，并且向所述生物样品中导入基质形成材料。

3.如权利要求1所述的方法，其中，所述多个核酸包含在细胞内，并且向所述细胞中导入基质形成材料。

4.如权利要求1所述的方法，其中，所述多个核酸包含在组织样品中，并且向所述组织样品中导入基质形成材料。

5.如权利要求1所述的方法，其中，所述三维成像数据鉴定所述多个扩增子在所述细胞内的相对位置。

6.如权利要求1所述的方法，其中，使用荧光原位测序对所述多个扩增子进行测序。

7.如权利要求1所述的方法，其中，使用下述一种或多种方法对所述多个核酸进行容积成像：3D结构照明，选择性平面照明显微术，光层照显微术，发射操控，使用针孔共焦显微术的容积成像，使用孔径相关共焦显微术的容积成像，使用来自切片的容积重建的容积成像，使用解卷积显微术的容积成像，使用像差校正多焦点显微术的容积成像，使用数字全息显微术的容积成像。

8.一种自动化测序和容积成像装置，其包括：

多轴载台或定位系统，其包括包含三维核酸的基质的样品架，

加热或冷却设备，其操作性地连接所述载台，由此所述加热或冷却设备针对用于扩增和测序的热循环的时间和温度可编程。

流体分配器，其经定位以将一种或多种试剂分配到样品架中，其中，所述流体分配器与用于容纳一种或多种试剂的一个或多个储库流体连通，由此所述流体分配器是可编程的，用于将编程体积的液体试剂分配到所述样品架中，

泵，其操作性地连接至所述流体分配器，由此所述泵经由所述流体分配器从所述一个或多个储库推动或抽取一个或多个试剂，

光学组件，其包括一个或多个光学轴，

一个或多个检测器，其被定位成与样品架受光通信，由此所述一个或多个检测器接收光强度信号，所述光强度信号被处理成所述核酸样品的三维容积图像，

一个或多个有软件的微处理器，其用于向所述样品架自动化或受控地导入试剂、对所述样品架进行热循环、以及图像检测和获取。