[发明专利]序列检测系统的调整与校准特征

说明书

本文讨论了机电序列检测器，该机电序列检测器将在形状变化传感器组件中的形状中的变化转换到电信号中，一个或多个导出值从该电信号生成。在所公开的实现中，序列检测系统包括：机械变化传感器，当该机械变化传感器与在目标内的实体具体交互时，该机械变化传感器变化形状；形状至信号转换组件，该组件将机械变化传感器的形状中的变化转换到电信号中；分析子系统，该分析子系统使用电信号确定在目标内的实体的类型；以及控制子系统，该控制子系统持续地监测序列检测系统的操作特性，并且调整序列检测系统的操作参数。

背景技术

在工业与科研设置中遇到了许多不同类型的对象或实体的序列。DNA序列检测和RNA序列检测在许多不同的科研、诊断司法鉴定、制药处理与应用中被采用。许多序列检测系统使用多种类型的检测器和由检测器输出的多种类型的信号以标识在输入目标序列内的实体和对象的类型。通常，电磁传感器被使用以生成随经过该电磁传感器的对象和实体的尺寸与电属性变化的电信号。在某些序列检测系统中，光学传感器被使用，以通过由对象或实体吸收的光的波长，或通过从对象或实体生成的光学图像的计算处理来标识和分类在目标序列中的实体和对象。额外的检测器包括重量检测器、体积检测器、以及磁化率检测器。

序列检测器通常由以下项表征：利用序列检测器确定和报告输入目标的对象或实体的序列的可靠性和精确性；利用输入目标序列被标识的速度；以及序列检测器的成本和复杂度。通常，在可靠性和精确性中的提升伴随着在成本和复杂度中的提升。为了在现实世界应用中最优化地采用序列检测器，系统和处理工程师寻求评估和比较用于特定应用的各种不同类型的序列检测器。为此，系统和处理工程师、研究者、诊断医生、以及其他序列检测器的用户持续地寻求新的并且不同类型的序列检测器以促进标识和部署针对特定应用最好地达到序列检测参数和目标的特定序列检测处理与系统。

发明内容

本文件讨论了检测系统，包括：机械变化传感器，当机械变化传感器与在目标内的实体具体交互时机械变化传感器展示一个或多个机械变化，其中每种实体具有一种类型；机械变化至信号转换器，其将一个或多个机械变化转换到信号中；分析子系统，其使用该信号确定在目标内的实体的类型。本文件额外地讨论了序列检测系统，包括：核酸聚合酶机械变化组件，当在活性部位内与多磷酸核苷酸特定地相结合时，该核酸聚合酶机械变化组件展示机械变化；机械变化至信号转换器，其将在核酸聚合酶机械变化组件中的机械变化转换到输出信号中；以及分析子系统，其使用该输出信号确定在核酸聚合酶目标内的单体类型的序列。本文件额外地讨论了用于从由序列检测系统输出的信号确定单体序列的方法，该方法包括：标识信号的部分，该信号的部分的每个部分对应于在单体的序列中不同的单体；针对每个信号部分，从信号部分计算n个导出值，其中n是大于等于2的整数，将n个导出值映射到对应于特定类型的单体的n维范围体积，并且将特定的单体类型分配到信号部分，并且生成并存储单体类型的序列的符号表示，这些单体类型与被分配到信号部分的单体类型互补。在某些情况下，单个导出值可以足够标识在单体的序列中不同单体。

附图说明

图1图示了在一种示例中的被输入到第一类型的基于机械变化的序列检测器的目标，以及由第一类型的基于机械变化的序列检测器输出的经确定的序列表示。

图2图示了基于第一类型的基于机械变化的序列检测器的序列检测系统的一个实现。

图3A至图3F图示了在一个示例中的在图2中示出的序列检测系统的机械变化传感器组件。

图4图示了在一个示例中的在由图2中示出的序列检测系统内的机械变化检测子系统从机械变化传感器组件形状中的变化生成电压信号。

图5图示了在一个示例中的在图2中示出的基于机械变化的序列检测器204的内部组件。

图6A-6D示出了在一个示例中的由在目标内发生的四种不同类型的对象的每个不同类型的对象产生的电压信号。

图7示出了由序列检测系统从测试目标产生的假设分析结果，该测试目标包括四种对象类型a、b、c和d的每一种对象类型的10个对象。