所有的微陣列上的熒光須經(jīng)熒光掃描裝置來(lái)分析其上的熒光強(qiáng)度和分布，在這些裝置中，激光共聚焦掃描儀具有優(yōu)越的性能，能獲取高質(zhì)量的圖像和數(shù)據(jù)，本文將分別介紹微陣列的相關(guān)特性和各種類型的微陣列掃描儀，激光共聚焦掃描儀的設(shè)計(jì)和關(guān)鍵特性，另外還將介紹一種已商品化的激光共聚焦熒光掃描裝置。

　　微陣列是由分子整齊排列于固相表面，這些分子與熒光分子結(jié)合，測(cè)定熒光分子的強(qiáng)度后可推知結(jié)合分子的濃度。固相部分主要有經(jīng)過(guò)表面化學(xué)處理的玻璃片如22mmχ75mm的載玻片。在微陣列上包被的分子常常能與多種熒光探針通過(guò)化學(xué)鍵相互作用而聯(lián)結(jié)，通常情況下能聯(lián)結(jié)兩種熒光分子，例如在檢測(cè)不同樣品的基因表達(dá)的區(qū)別時(shí)，可將其中一樣品（如正常組織）標(biāo)記上發(fā)綠光的熒光分子，將另一種樣品如腫瘤組織或發(fā)病組織標(biāo)記上另一種發(fā)紅光的熒光分子，用兩種波長(zhǎng)的激光激發(fā)微陣列上的樣品，通過(guò)比較兩種熒光在微陣列上某點(diǎn)的比例得知某類基因在兩種組織中的差異。

　　微陣列上有樣品組成的點(diǎn)陣，除了點(diǎn)之外，余下的是背景。如果玻璃片未經(jīng)過(guò)表面化學(xué)處理，樣品在玻片上結(jié)合不牢固，且容易擴(kuò)散，造成背景高。若玻璃片經(jīng)過(guò)表面化學(xué)處理后，點(diǎn)樣的樣品在微陣列上結(jié)合牢固，點(diǎn)的直徑小，不擴(kuò)散，從而點(diǎn)的密度增加，在進(jìn)行熒光數(shù)據(jù)分析時(shí)，儀器將點(diǎn)上的熒光強(qiáng)度與點(diǎn)周圍的背景強(qiáng)度相比較，如果背景中含有與熒光波段相一致的物質(zhì)，則背景強(qiáng)度增高，樣品的熒光信號(hào)將減弱，干擾信號(hào)的讀取。

　　點(diǎn)陣上的點(diǎn)直徑范圍為25mm-500mm，通常目前能達(dá)到的直徑為100mm±50，科學(xué)家們正在努力減小直徑。因?yàn)辄c(diǎn)直徑的變化對(duì)掃描結(jié)果的讀取產(chǎn)生影響，如果點(diǎn)的直徑大，熒光分子擴(kuò)散的范圍也大，則觀察到的熒光強(qiáng)度相對(duì)較弱。

　　若在玻片上有灰塵或其它雜質(zhì)如衣物纖維、皮屑、指紋等，掃描結(jié)果將受到影響。微陣列上的點(diǎn)干燥后形成很薄的層，使得激光共聚焦掃描成為可能，精心地調(diào)整掃描儀的焦距，可避免檢測(cè)出不需要的背景雜質(zhì)，包括微陣列上的灰塵、玻璃中自帶的熒光雜質(zhì)產(chǎn)生的干擾信號(hào)均可通過(guò)激光共聚焦的方式將其減少到最低程度。因?yàn)殡s交因素影響，在微陣列上點(diǎn)與點(diǎn)之間的熒光強(qiáng)度差別很大。對(duì)微陣列掃描儀的要求要能夠有較寬范圍的靈敏度，通常來(lái)說(shuō)，靈敏度調(diào)整范圍為10000：1。

　　當(dāng)熒光化合物或染料受到激光激發(fā)后將釋放出熒光，在某一波長(zhǎng)下有一最高釋放強(qiáng)度。各種熒光化合物有各自特定的激發(fā)吸收值。如圖1是FITC的波長(zhǎng)對(duì)熒光激發(fā)強(qiáng)度曲線。從曲線圖可見(jiàn)，在494納米波長(zhǎng)下，有一激發(fā)高峰，在518納米下有一釋放高峰，釋放與激發(fā)高峰波長(zhǎng)相差24納米，這一現(xiàn)象在微陣列使用的染料中較普遍。兩高峰波長(zhǎng)的差值在專業(yè)上稱之為Strokes shift, 初看曲線圖人們可能會(huì)以為：FITC在510納米的波長(zhǎng)激發(fā)下，在475-510納米范圍內(nèi)將釋放部分熒光，其實(shí)并不盡然；釋放波長(zhǎng)一般情況下大于激發(fā)波長(zhǎng)，在圖中的激發(fā)曲線不是與釋放曲線同時(shí)繪制的，將它們放在同一坐標(biāo)圖中是為了便于觀看，其實(shí)它們是兩套不同的數(shù)據(jù)。激發(fā)曲線的繪制過(guò)程如下：在單一長(zhǎng)波長(zhǎng)下，變換激發(fā)波長(zhǎng)在不同波長(zhǎng)下測(cè)定熒光釋放強(qiáng)度，釋放熒光曲線的繪制過(guò)程則是在最長(zhǎng)激發(fā)波長(zhǎng)下開(kāi)始增加波長(zhǎng)，測(cè)定在不同波長(zhǎng)下的熒光釋放強(qiáng)度。微陣列掃描儀設(shè)計(jì)者通過(guò)閱讀和分析某中熒光染料的激發(fā)曲線和釋放曲線來(lái)確定適合某種染料的復(fù)合掃描激發(fā)波長(zhǎng)，該波長(zhǎng)的激發(fā)效率至少要達(dá)到50-70%的水平。激發(fā)波長(zhǎng)要避免太接近釋放高峰對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)，否則熒光信號(hào)受到干擾。所以應(yīng)在峰值的左邊選擇一激發(fā)波長(zhǎng)。如對(duì)FITC來(lái)說(shuō)，建議的激發(fā)波長(zhǎng)在470-495nm.熒光釋放強(qiáng)度在某一范圍內(nèi)，與激發(fā)光的強(qiáng)度成正比，當(dāng)熒光釋放達(dá)到最高峰后，增加激發(fā)光強(qiáng)度卻不能提高釋放強(qiáng)度，因?yàn)闊晒忉尫乓呀?jīng)達(dá)到飽和或光子將染料破壞淬滅。微陣列上各點(diǎn)的熒光分子受到激發(fā)后，從各個(gè)方向釋放熒光光子，散射成球狀，所以掃描儀須將這些散射的光子采集到，由于掃描儀的使用的是很低的釋放光，幾何球狀是設(shè)計(jì)掃描設(shè)備的主要根據(jù)。


　　微陣列掃描儀可有多種設(shè)計(jì)類型，但任何類型的微陣列掃描儀都有以下基本功能：

　　激發(fā)光

　　激發(fā)光的產(chǎn)生源有多種，如激光、氬燈、LEDs或鎢絲燈。激發(fā)光的波長(zhǎng)要避免將釋放光的波長(zhǎng)覆蓋或重疊。對(duì)于LEDs或鎢絲燈需用濾光器來(lái)選擇某種特定波長(zhǎng)的光。激光的波長(zhǎng)單一不需要濾光器來(lái)選擇某種特定波長(zhǎng)的光。燈泡光源可產(chǎn)生多個(gè)波長(zhǎng)的激發(fā)光，通過(guò)多個(gè)濾光器可選擇多種特定的波長(zhǎng)以滿足激發(fā)不同熒光的需要。激發(fā)光應(yīng)直接射向微陣列上的待測(cè)樣品，通過(guò)大量一次照明的方式，待測(cè)樣品的大部分區(qū)域同時(shí)受到激發(fā)，這種方式在CCD數(shù)碼相機(jī)中較常見(jiàn)，該方式的缺陷是待測(cè)樣品的受到得激發(fā)光不夠均勻一致。這點(diǎn)是儀器設(shè)計(jì)者須考慮到的重要因數(shù)之一。另一種方式是：激發(fā)光聚焦于樣品的很小部分，采用特定的光線采集和定位，聚焦點(diǎn)上的激發(fā)光光線密度較高，大約為10000watt/cm2。激發(fā)波長(zhǎng)的選擇是依據(jù)染料的激發(fā)曲線和釋放曲線的峰值來(lái)確定的，在染料激發(fā)峰值的左邊且激發(fā)效率較高的范圍內(nèi)，在某種染料水平下，激發(fā)效率越低，要達(dá)到某種光強(qiáng)，則需要向樣品上發(fā)射的光越多。過(guò)多的發(fā)射光將通過(guò)光漂白作用破壞樣品和污染干擾釋放光的信號(hào)。

　　釋放光采集

　　熒光由目鏡的鏡頭來(lái)采集，該鏡頭聚焦于樣品上并將一定區(qū)域內(nèi)的光線收集到裝置。收集的角度區(qū)域的大小非常關(guān)鍵，熒光釋放是球形的，目鏡對(duì)熒光的采集范圍是決定儀器的采集效率關(guān)鍵指標(biāo)之一。目鏡采集光的角度由數(shù)值孔徑來(lái)表示，圖2表示了數(shù)值孔徑與光采集效率之間的變化關(guān)系。當(dāng)數(shù)值孔徑為1.0時(shí)，目鏡將收集到整個(gè)半球的光，相應(yīng)的光采集效率為50%。在許多激光共聚焦微陣列掃描儀的數(shù)值孔徑在 0.5-0.9, 而CCD-掃描儀的數(shù)值孔徑為0.2-0.5。有其他類型的掃描儀不用目鏡而是使用積分球面鏡來(lái)采集釋放的部分光源，但是部分光線經(jīng)過(guò)多次球面反射而衰減。還有一些無(wú)散光收集裝置，僅僅是將探測(cè)器放在樣品的某一區(qū)域的上方，光線采集的效率受限于樣品被照明處的范圍及探測(cè)器的視角，例如，一個(gè)直徑為25mm的探測(cè)器放在激發(fā)點(diǎn)上方100mm處，其實(shí)際的有效數(shù)值孔徑為0.12。圖2顯示目鏡的不同數(shù)值孔徑與光采集效率的關(guān)系。

空間定位
　　是指對(duì)樣品上的某一小區(qū)域上的熒光信號(hào)進(jìn)行熒光強(qiáng)度計(jì)算，微陣列上的各點(diǎn)樣品被分割為許多微小的像素，在進(jìn)行熒光信號(hào)定量時(shí)，空間分辨率必須高于個(gè)點(diǎn)的大小，如微陣列上各點(diǎn)的直徑為100mm，則像素的大小為5-20mm。空間定位可通過(guò)多元素探測(cè)器，如CCD或機(jī)械掃描裝置。許多相機(jī)設(shè)置為大范圍照明，探測(cè)器直接提供由許多像素組成的圖象，該方法的缺陷是CCD提供的目鏡數(shù)值口徑較小，后方照明及維持系統(tǒng)冷卻設(shè)備價(jià)值昂貴，由于光散射會(huì)導(dǎo)致像素之間交叉重疊造成信號(hào)不夠清晰。機(jī)械掃描過(guò)程包括以下幾個(gè)步驟：將激發(fā)光束聚焦于某一大小同像素差不多的點(diǎn)上，用單一元素的探測(cè)器采集那一小點(diǎn)上的釋放光。要將整個(gè)樣品掃描完全，則需移動(dòng)樣品或用一微小的反光鏡使激光束移動(dòng)掃描樣品。雖然掃描裝置增加了機(jī)械裝置的復(fù)雜程度，但比起CCD相機(jī)來(lái)，機(jī)械掃描可達(dá)到的數(shù)值孔徑更高，有更好的空間選擇性，探測(cè)器也較便宜些。在低強(qiáng)度的光源下，高光線采集率是至關(guān)重要的。

　　激發(fā)/釋放分辨

　　微陣列上各點(diǎn)的熒光釋放強(qiáng)度通常要比激發(fā)光強(qiáng)度弱幾個(gè)數(shù)量級(jí)，要從激發(fā)光中檢測(cè)出微弱的熒光信號(hào)，就需要對(duì)這兩種類型的光進(jìn)行分離，由于光束中的光波長(zhǎng)不相同，可利用光波分離將不同的光分開(kāi)。許多裝有目鏡的掃描儀采用的是表面照明方式，激發(fā)光束與釋放光束從樣品到目鏡經(jīng)過(guò)同樣的路徑只是方向相反。這種途徑使得從樣品上反射和散射的光與熒光束混合在一起，所以需要用光束分離器對(duì)混合光進(jìn)行分離。一種類型的光束過(guò)濾器是色彩二向或多向過(guò)濾器。它將激發(fā)光束反射并把釋放光束以一較長(zhǎng)的波長(zhǎng)傳輸。這種濾光器對(duì)一、二或三種不同的激發(fā)/釋放光都可進(jìn)行較好的分離，但若超過(guò)四種以上的混合光束則分離有困難。另外一種類型的光線分離器稱為幾何光線分離器，如圖3所示，在掃描系統(tǒng)中，目鏡的數(shù)值孔徑為0.6，像素的大小為10mm，從目鏡出來(lái)的激發(fā)光束比釋放光束細(xì)，一個(gè)小反光鏡將激光束反射但是讓環(huán)形部分的釋放光束通過(guò)，其分離效果與波長(zhǎng)光束分離器相同。從理論上來(lái)說(shuō)，光束分離器可以完全將激發(fā)和釋放光束分開(kāi)，但實(shí)際上并非如此，通常在探測(cè)器前放濾光片過(guò)濾釋放光束。這些濾光片只允許染料的釋放高峰附近很窄的一段波長(zhǎng)的光通過(guò)，而其他波長(zhǎng)的光包括激發(fā)光都被阻擋了。這是微陣列掃描儀必需的的第二道光束分離裝置。有的掃描儀不用光束分離器而是將激發(fā)光束和釋放光束放在不同的軸上。該方法能將釋放光路徑的激發(fā)光發(fā)射回去，但卻難以達(dá)到較高的數(shù)值孔徑，因?yàn)槟跨R離樣品很近，通常小于1毫米，所以激發(fā)光束能進(jìn)入目鏡的角度范圍很小。其他具有區(qū)分不同波長(zhǎng)光束的裝置有棱鏡、光柵等，這些裝置還可產(chǎn)生一些特殊的作用如連續(xù)的光波調(diào)諧功能。然而，在微陣列中，由于要求對(duì)激發(fā)光有高度的敏感性，因而對(duì)釋放光裝置也相應(yīng)要求有很高的精密度。


　　檢測(cè)熒光掃描儀的探測(cè)器

　　將微弱的熒光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào),在微陣列掃描儀中的光線探測(cè)器有：光電倍增管、CCD點(diǎn)陣探測(cè)器、雪崩光電二極管。各種裝置有其優(yōu)點(diǎn)也有其缺點(diǎn)。不同檢測(cè)范圍的儀器要根據(jù)它們各自的特點(diǎn)來(lái)選擇合適的探測(cè)裝置。光電倍增管在可見(jiàn)光波范圍內(nèi)是最靈敏的探測(cè)器，它屬于單點(diǎn)探測(cè)器并要求掃描系統(tǒng)對(duì)微陣列上的樣品進(jìn)行空間定位，通過(guò)改變電壓可以很方便地改變光電倍增管的靈敏度。光電倍增管的靈敏度在紅外及近紅外波長(zhǎng)范圍內(nèi)降低得很快，所以它們的用途主要限制在可見(jiàn)光波長(zhǎng)范圍內(nèi)。CCD對(duì)微弱信號(hào)的放大功能不及光電倍增管，因而需要額外的放大系統(tǒng)來(lái)將信號(hào)放大才能達(dá)到光電倍增管的靈敏度范圍的上限。其主要的缺點(diǎn)是：CCD探測(cè)器的實(shí)際數(shù)值孔徑難以達(dá)到06-09的范圍,在低亮度背景下,限制微弱信號(hào)被檢測(cè)出來(lái), 另外CCD探測(cè)器不能與共聚焦系統(tǒng)相兼容;但是在高亮度背景下, 因?yàn)镃CD探測(cè)器有內(nèi)置式掃描功能,其優(yōu)越性就體現(xiàn)出來(lái)了。

　　所有的微陣列掃描儀都有固定和放置微陣列固相基質(zhì)的裝置，我們稱之為掃描儀的載樣盒。載樣盒要有能夠容納下玻片的空間，組成其的材料應(yīng)能經(jīng)受的住上千次取放樣品的刮擦考驗(yàn)。通常微陣列的固體介質(zhì)為顯微載玻片，還有塑料片，但是塑料片不如玻璃片剛硬，容易變形，不易聚焦準(zhǔn)確，所以多數(shù)研究者使用的是顯微載玻片。掃描檢測(cè)時(shí)通常是在室溫下進(jìn)行，此時(shí)玻片上各點(diǎn)樣品已經(jīng)干燥，然而，有些染料如FITC在潮濕的環(huán)境下才能釋放出強(qiáng)烈的熒光，所以研究者們?cè)诖郎y(cè)樣品上滴加適量的緩沖液，然后蓋上蓋玻片進(jìn)行觀察。這就需要載樣盒能夠容納載玻片與蓋玻片疊加之后的厚度，掃描儀在掃描時(shí)聚焦于蓋玻片下的那一層平面進(jìn)行掃描。

　　以下要介紹共聚焦掃描微陣列的工作原理，顧名思義，共聚焦掃描儀將視野中的兩個(gè)聚焦點(diǎn)的影象裝配為二維圖象，工作過(guò)程如所示：平行的激光束通過(guò)光束分離器后進(jìn)入目鏡，目鏡采集到部分球狀散射的熒光釋放光并使這些光成為平行的光束，此外還采集被反射的激光，這些激光的強(qiáng)度要比熒光強(qiáng)度大3-7倍。采集回來(lái)的光束再次通過(guò)光束分離器，光束分離器將大部分激光反射回激光源處，并允許大部分熒光束通過(guò)光束分離器，一面平面鏡將熒光束反射到釋放光柵處，光柵選擇很窄范圍波長(zhǎng)的光通過(guò)，并將剩余的激光激發(fā)光全部反射回去。共聚焦的工作特點(diǎn)體現(xiàn)在探測(cè)目鏡和開(kāi)了一個(gè)針孔大的孔的光線擋板上，探測(cè)目鏡將平行光聚集為很小直徑的一束光之后，擋板上的小孔只允許聚焦的光線通過(guò)并將其余的光遮擋住。圖5顯示若發(fā)光點(diǎn)不在目鏡焦點(diǎn)范圍內(nèi)，則光線將被探測(cè)目鏡聚集于擋光板前，散射之后大部分光線被遮擋了，只有焦點(diǎn)范圍內(nèi)的光線才能有效地進(jìn)入當(dāng)光板的小孔被探測(cè)器檢測(cè)到。對(duì)焦距范圍的嚴(yán)格限制使得灰塵或近表面的小顆粒均不能成像被探測(cè)到，因而共聚焦掃描儀獲得圖象的信噪比要高于非共聚焦掃描裝置。但另一方面，對(duì)焦距范圍的嚴(yán)格限制要求載玻片擺放非常平穩(wěn)，掃描運(yùn)動(dòng)過(guò)程中載樣盒要保持在同一水平面上，偏差要小于焦距的范圍，偏差小于±10mm。這一要求增加了機(jī)械加工的精密度，使得加工工藝更加復(fù)雜，但這是保證獲得最佳圖象質(zhì)量的有效途徑之一。

由于激光共聚焦于載玻片上的一點(diǎn)上,要獲得整張玻片上的各點(diǎn)的熒光信息則要對(duì)玻片各點(diǎn)進(jìn)行掃描成像�？赏ㄟ^(guò)移動(dòng)掃描器或移動(dòng)目鏡和載玻片來(lái)實(shí)現(xiàn)上述功能。掃描器移動(dòng)后要求目鏡能采集到熒光釋放光束，這樣的目鏡很復(fù)雜且數(shù)值孔徑不超過(guò)0.3，較為簡(jiǎn)單的并且采集光效率高的辦法是移動(dòng)目鏡或載玻片，但移動(dòng)的物體大勢(shì)必影響掃描速度。不過(guò)在弱光環(huán)境下，圖象讀取速度取決于探測(cè)到的光子的累積量，所以即使掃描速度快而光采集效率低的話圖象讀取信號(hào)也未必快。
　　所有的掃描儀都會(huì)面臨同樣的一個(gè)問(wèn)題，即如何將背景降低并提高待測(cè)樣品的信號(hào)。共聚焦技術(shù)的應(yīng)用使得共聚焦掃描儀能比其它類型的掃描儀獲得更高質(zhì)量的圖像信號(hào)。在共聚焦掃描儀中有光束分離器及釋放光柵將熒光信號(hào)分離并傳輸給探測(cè)器，而將激發(fā)光和雜質(zhì)產(chǎn)生的光反射回去并阻擋它們到達(dá)探測(cè)器。探測(cè)器是光電倍增管，其靈敏度高，可探測(cè)到一個(gè)光子的存在，光電倍增管內(nèi)的功率放大器可將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)并放大100萬(wàn)倍，通過(guò)調(diào)整電壓輸出可改變光電倍增管的靈敏度范圍，微陣列上不同樣品的制備過(guò)程導(dǎo)致對(duì)儀器靈敏度要求不同，內(nèi)置式的可調(diào)靈敏度裝置恰好可適應(yīng)這些不同的變換。傳統(tǒng)的硅探測(cè)器如PIN光電二極管，沒(méi)有內(nèi)置放大裝置，在可見(jiàn)光范圍內(nèi)靈敏度很低，因而需要外置的功率放大器，這就增加了雜訊，降低了信噪比。硅探測(cè)器在800-900nm范圍內(nèi)有一波長(zhǎng)應(yīng)答高峰，因此用它們探測(cè)近紅外范圍的染料較為理想。光電倍增管通常在500nm左右范圍內(nèi)有一波長(zhǎng)應(yīng)答高峰，高于650nm后則靈敏度迅速降低。它們適用于大部分可見(jiàn)光范圍的染料。

　　微陣列掃描儀靈敏度范圍要求：在微陣列樣品制備過(guò)程中，步驟較多，如PCR反應(yīng)、雜交反應(yīng)條件變化多、試劑存儲(chǔ)條件不同、不同類型的基因表達(dá)等因素的影響，即使適用相同的染料，其亮度也可能相差1000倍，在同一快微陣列上的熒光強(qiáng)度范圍可達(dá)到4000:1的范圍。大部分掃描儀的熒光強(qiáng)度讀取范圍在4000-16000，若不改變儀器的靈敏度范圍，就無(wú)法適應(yīng)各種熒光強(qiáng)度樣品的讀取。調(diào)整儀器靈敏度范圍的方法有兩種：其一是改變激發(fā)光的強(qiáng)度，用激光衰減器可調(diào)整改變激發(fā)光的強(qiáng)度其可調(diào)范圍至少為100：1。其二是改變光電倍增管的靈敏度，通過(guò)變化輸入電壓的大小，光電倍增管的靈敏度改變范圍至少為100：1。兩項(xiàng)調(diào)整方式可相互疊加使得儀器的調(diào)整范圍增加到10000：1，這一范圍對(duì)普通的掃描儀都足夠了。通常人們希望使用的激光強(qiáng)度大而不破壞樣品上的熒光分子，我們已經(jīng)知道，激光強(qiáng)度越大激發(fā)的熒光光子越多，信號(hào)也越清楚和強(qiáng)烈。但是若樣品經(jīng)過(guò)多次掃描后，被破壞的熒光光子將增加，所以要將熒光強(qiáng)度降低以防樣品上的熒光淬滅。

　　信號(hào)轉(zhuǎn)換及采樣過(guò)程：由被激發(fā)的熒光染料產(chǎn)生的光學(xué)信號(hào)將通過(guò)一系列過(guò)程轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)碼信號(hào)。熒光信號(hào)是由一系列隨機(jī)的光子釋放累加而成。若將它們累計(jì)可與某一樣品區(qū)域的染料分子的密度相關(guān)。通常掃描儀對(duì)空間上和時(shí)間上探測(cè)到的熒光光子的數(shù)量都加以累計(jì)并取平均值才能代表某一樣品區(qū)域的染料分子的密度。被掃描的區(qū)域被分為大小相同的像素。激光共聚焦和其它點(diǎn)-照明式掃描儀對(duì)逐個(gè)像素進(jìn)行激發(fā)，然后探測(cè)器累加各像素點(diǎn)上熒光釋放分子。將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)并數(shù)值化。各像素的數(shù)碼分辨率可達(dá)到16-比特，當(dāng)掃描圖像正在進(jìn)行時(shí)，顯示器要顯示圖像以供掃描者作初步的分析，掃描過(guò)程結(jié)束后可將圖像保存為圖像格式文件如TIFF格式，這種格式的圖像文件時(shí)目前用途較廣的一種圖像文件。

　　控制和自動(dòng)化系統(tǒng)是由電腦來(lái)完成的。掃描儀使用者無(wú)須精通掃描儀的光學(xué)和電子學(xué)部分，已商品化的掃描儀已經(jīng)經(jīng)過(guò)大量的測(cè)試和信息反饋并不斷地改進(jìn)，使其用戶界面越來(lái)越友好，圖形化的操作界面使得初學(xué)者只需接受簡(jiǎn)單的訓(xùn)練或閱讀操作手冊(cè)就能夠使用儀器�？刂栖浖�具有許多自動(dòng)設(shè)置功能，為使用者節(jié)省時(shí)間提高工作效率。如：不同的用戶掃描不同樣品可設(shè)置、保存、再現(xiàn)掃描參數(shù)；可自動(dòng)設(shè)定2個(gè)以上的掃描激光波長(zhǎng)并自動(dòng)保存圖像結(jié)果；對(duì)某一掃描波段自動(dòng)調(diào)整靈敏度、激發(fā)光強(qiáng)度、及探測(cè)器探測(cè)范圍等。

　　掃描儀各部件功能參數(shù)主要如下：

　　激光源的數(shù)目和熒光波段 第一代微陣列掃描儀通常是兩個(gè)或四個(gè)熒光波段及兩個(gè)激光光源，而第二代儀器則含三或四個(gè)激光光源并可選擇10種熒光波段。

　　另外，分辨率、靈敏度、掃描速度、掃描視野、掃描圖像定位的準(zhǔn)確程度等指標(biāo)也是設(shè)計(jì)和制造微陣列掃描儀所需考慮的技術(shù)指標(biāo)。微陣列掃描儀之間的比較是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程,不應(yīng)僅僅對(duì)單個(gè)性能參數(shù)進(jìn)行比較，通常需要對(duì)掃描樣品進(jìn)行綜合測(cè)試。

　　ScanArray共聚焦微陣列掃描儀

　　General Scanning ,Inc.公司已經(jīng)建立了ScanArray共聚焦微陣列掃描儀的生產(chǎn)線，目前全世界的許多生物技術(shù)和遺傳基因組分析實(shí)驗(yàn)室都在使用該種儀器進(jìn)行科研工作。

　　ScanArray的結(jié)構(gòu)組成是：樣品載體移動(dòng)、光源固定、多個(gè)激光頭的共聚焦掃描儀。數(shù)值孔徑可達(dá)0.75，掃描速度達(dá)20線/秒。

　　ScanArray共聚焦微陣列掃描儀優(yōu)越性能表現(xiàn)在：操作簡(jiǎn)單、體積小，數(shù)值孔徑高、掃描速度快，靈敏度和分辨率高。

　目前有兩種型號(hào)：ScanArraya3000和ScanArraya5000