イメージング用の基板を準備して位置を確定し、かつ前記基板上で生化学的部位の位置を合わせること;前記基板上の画像中で生化学的部位に対応するフィールドスポットを検出すること;グリッドオフセットを決定するために、二次元グリッドを前記基板上の生化学的部位のフィールドスポットと整列させること;並びに前記グリッドポイントの位置をフィールド内の既知の位置に合わせることを含み、この位置を合わせる工程は、前記フィールドスポットを前記基板上のフィールドスポットの第一の既知の欠失パターンと交差相関させて、フィールド内の絶対位置を決定することを含む、方法。前記欠失パターンは疑似ランダムとなるように選ばれる、請求項1に記載の方法。前記位置を合わせる工程は、前記フィールドスポットを、前記基板上のフィールドスポットの位置を特定する第二の既知の欠失パターンとさらに交差相関させることを含む、請求項1に記載の方法。前記整列させる工程は、各グリッドポイントと各フィールドスポットの間で最小二乗距離を有する試験された組合せをフィールドスポットのパターン中に見出すために、回転、スケール、x-オフセット、及びy-オフセットの様々な組合せを繰り返し試験することを含む、請求項1に記載の方法。前記整列させる工程は、強度群によってフィールドスポットを収集すること;群平均スポット輝度を最も近いグリッドポイントからの群平均距離に対してプロットすること;及び前記最も近いグリッドポイントからの群平均距離が閾値未満となる群の全スポットに対して精密フィッティングする工程を繰り返すことを含む、請求項1に記載の方法。生化学実験が行なわれる部位のアレイであって、隣接部位間の周期的距離を特徴とする、アレイを有する固体平面基板を提供すること;ピクセルのアレイであって、ピクセル間の一定距離を特徴とする、アレイを有するイメージングシステムを用いる前記生化学実験によって放出される光を観察すること;前記ピクセルのアレイ上のスポットであって、各々の前記スポットが生化学実験に対応する、スポットにフォーカスされ、前記生化学実験によって放出される光;及び前記ピクセル間の距離の整数倍ではない前記スポット間の距離を含む、方法。前記生化学実験は、DNAナノボールを用いるコンビナトリアルプローブ-アンカーライゲーションを含む、請求項6に記載の方法。光学的に解像可能な離散的表面部位であって、生化学実験をサポートするように修飾されている、表面部位を有する固体平面基板を含み;ここで、前記表面部位は、前記基板の表面上のスポットの二次元の周期的アレイ内のスポットに位置し;かつここで、そうでなければ存在したであろう前記スポットの部分は、少なくとも1つの既知の欠失パターンに従って前記アレイから欠失させられている、装置。前記欠失パターンは疑似ランダムである、請求項8に記載の装置。前記部分は約1~約3である、請求項8に記載の装置。前記生化学実験は、DNAナノボールを用いるコンビナトリアルプローブ-アンカーライゲーションを含む、請求項8に記載の装置。離散的表面部位であって、生化学実験をサポートするように修飾されている、表面部位を有し、前記部位は、基板の表面上のスポットの二次元の周期的アレイ内のスポットに位置し、かつそうでなければ存在したであろう前記スポットの部分は、既知の欠失パターンに従って前記アレイから欠失させられている、固体平面基板を提供すること;前記部位で生化学実験を行なうこと;前記生化学実験の画像を取得すること;前記画像を前記欠失パターンと交差相関させて、前記スポットの絶対位置を決定すること;及び前記画像をサブピクセル精度で観察して、前記生化学実験についての情報を引き出すことを含む、方法。画像取得工程は、前記スポットの正確な位置に基づいて、隣接ピクセルからの出力の寄与に重み付けすることを含む、請求項12に記載の方法。イメージング用の基板を準備して位置を確定し、かつ前記基板上で生化学的部位の位置を合わせる手段;基板上の画像中で生化学的部位に対応するフィールドスポットを検出する手段;フィールドスポットを二次元グリッドのグリッドポイントと整列させる手段;及び前記グリッドポイントの位置を前記フィールド内の既知の位置に合わせる手段を含み、この位置を合わせる工程は、前記グリッドポイントを前記基板上のフィールドスポットの既知の欠失パターンと交差相関させて、絶対位置を決定することを含む、システム。本発明によれば、ゲノムシークエンシングのシステム及び方法において、光学解析を受けるナノボールの平面アレイの画像の正確なアラインメント及び正確なレジストレーションを達成するプロトコルが提供される。わずかなオフセットを修正する正確なアラインメントは、最小化技術及びモアレ平均化を用いて、サブ周期のx-yオフセット、スケール、及び回転の誤差を修正することによって達成される。モアレ平均化では、倍率は、イメージング要素のピクセル周期が部位周期の非整数倍となるように意図的に設定される。正確なレジストレーションは、予め規定された部位の組、本明細書では、欠失部位又は留保部位を提供することによって達成され、その場合、ナノボールは、アレイの部位をパターンマッチング方式で絶対位置特定のためのレジストレーションマーカーとして用いることができるように、基板への付着が妨げられている。具体的な実施形態では、DNAナノボールは、アレイにおいて留保部位以外の部位で自己集合し、対応するマスク交差相関に用いられる数学的鋳型を用いて、アレイを絶対位置に合わせることができる疑似ランダム部位又は欠失の微小マーカーの二次元パターンを残す。二次元空間誤差、スケーリング誤差、及び回転誤差の最小化を用い、さらにモアレ平均化を適用して、最良フィットグリッド内のイメージング光学の光学解像度を超える極めて高い精度で、画像解析フィールド内の全てのDNAナノボールのアレイからの光のスポットに対するアラインメントを達成することができる。したがって、それが既知の位置と相関しているという十分な信頼性をもって情報を引き出すことができ、同時に、チップ上に搭載することができる情報量が最大化される。具体的な実施形態では、欠失パターンは、アレイの1超かつ3未満を含む。欠失スポット位置は、絶対位置レジストレーションを助けるために、疑似ランダムパターンに従って選ばれることが好ましい。局所的レジストレーションは、明確な範囲が欠失パターンの周期未満である限り、規則的な欠失パターンで可能となる。他のタイプの情報は、行/列による同定パターンである。各フィールドは、チップ上のフィールドの位置を特定する固有の欠失パターンを有し、これにより、チップ上のフィールドの位置の独立した確認が可能になる。これにより、複数の欠失パターンがアレイに組み込まれる。これらの欠失パターンの各々は、互いに実質的に直交するように選択される。具体的な実施形態では、精密アラインメント技術は、ヤコビアンベースの距離最小化法を利用する。本発明の主な目的は、最大量の情報を引き出すことができるように、基板上の使用可能な官能化部位の数を最大化することである。本発明の他の目的は、付着部位での要素の迅速な解析を可能にし、高密度の部位を提供し、試薬の使用を最小限に抑え、汚染を最小限に抑え、機械的に頑健であり、イメージングのために十分平らであり、低コストであり、かつ容易に製造されるチップ設計を提供することである。本発明は、添付の図面と関連させて以下の詳細な説明を参照することにより、より良く理解されるであろう。