基因测序反应设备、基因测序系统和基因测序反应方法技术方案

一种基因测序反应设备、基因测序系统和基因测序反应方法。基因测序反应设备包括支撑平台(8)；浸泡容器，设置于所述支撑平台(8)上，所述浸泡容器具有浸泡反应区，所述浸泡反应区用于盛放基因测序反应用化学试剂并用于将表面具有DNA样品加载结构且已加载有DNA样品的测序芯片(2)浸泡于所述化学试剂中进行基因测序反应；温控装置，用于控制所述浸泡反应区的化学试剂的温度；转移装置，用于将所述测序芯片(2)插入所述浸泡反应区或从所述浸泡反应区中抽离。该基因测序反应设备可以通过将测序芯片浸泡于化学试剂的方式实现基因测序反应过程。

Gene sequencing reaction equipment, gene sequencing system and gene sequencing reaction method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基因测序反应设备、基因测序系统和基因测序反应方法
本专利技术涉及基因测序
，特别涉及一种基因测序反应设备、基因测序系统和基因测序反应方法。
技术介绍
按照目前的技术水平，基因测序(也可以称为DNA测序)前需要将DNA样品分子(测序反应模板)加载到测序芯片上，然后进一步完成基因测序反应向测序反应模板加入核苷酸，通过检测加入核苷酸的类型，就能够检测出基因的序列。中国技术专利CN205133580U提供了一种目前普遍使用的测序芯片，芯片设有内部流道，不同的化学试剂从入口注入流道，流经流道后由出口排出，无论是DNA样品的加载还是测序，都需要实施上述过程。这种传统的测序芯片，DNA样品加载至其流道表面之后，就要注入测序试剂，使DNA样品发生测序化学反应，它具有以下不足：(1)化学试剂只能使用一次，导致测序成本高昂；(2)化学试剂在流道内的流速不均匀，也容易存在化学试剂无法流到的角落，这将导致化学反应不均匀、不充分，从而容易发生基因测序错误的问题；而且流动的化学试剂容易将已加载至芯片表面的DNA分子冲落；(3)化学试剂在流道内产生的压强容易导致芯片表面出现压塌的现象，芯片表面变形将增加DNA测序的错误率；(4)芯片的硅表面可利用面积只有流道内的部分，其它部分无法有效利用，导致硅片不能最大程度被利用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种利用浸泡方式实现基因测序反应的基因测序反应设备、基因测序系统和基因测序反应方法。本专利技术第一方面提供一种基因测序反应设备，包括：支撑平台；浸泡容器，设置于所述支撑平台上，所述浸泡容器具有浸泡反应区，所述浸泡反应区用于盛放基因测序反应用化学试剂并用于将表面具有DNA样品加载结构且已加载有DNA样品的测序芯片浸泡于所述化学试剂中进行基因测序反应；温控装置，用于控制所述浸泡反应区的化学试剂的温度；转移装置，用于将所述测序芯片插入所述浸泡反应区或从所述浸泡反应区中抽离。进一步地，所述基因测序反应设备包括多个所述浸泡容器；和/或，所述浸泡容器包括彼此隔离的多个所述浸泡反应区。进一步地，所述浸泡容器包括溢流口。进一步地，所述温控装置包括温度控制部和水浴锅，所述水浴锅用于盛放能够传递热量的液体，所述浸泡容器设置于所述水浴锅中，所述温度控制部控制所述水浴锅内的液体的温度以控制所述浸泡反应区内的化学试剂的温度。进一步地，所述基因测序反应设备还包括：上件储料装置，用于放置待进行基因测序反应的所述测序芯片；和/或，下件储料装置，用于放置已完成基因测序反应的所述测序芯片。进一步地，所述上件储料装置和/或所述下件储料装置包括：储料盒，所述储料盒的顶部敞口并具有插槽和排液孔，所述插槽用于定位放置所述测序芯片，所述排液孔设于所述储料盒的底壁上，用于排出所述储料盒内的液体；和，储液盒，设置于所述排液孔的下方，用于承接所述排液孔排出的液体。进一步地，所述基因测序反应设备还包括容器盖，所述容器盖可开闭地盖设于所述浸泡容器上以防止所述化学试剂蒸发。进一步地，所述容器盖包括多个盖体，每个所述盖体用于与一个或多个所述浸泡反应区对应设置以防止对应的浸泡反应区内的化学试剂蒸发，且至少一个所述盖体相对于其它盖体可独立地开闭。进一步地，所述基因测序反应设备还包括翻盖机构，所述翻盖机构与所述容器盖驱动连接以驱动所述容器盖开闭。进一步地，所述转移装置包括用于与所述测序芯片连接的连接部和与所述连接部驱动连接以改变所述连接部的工作位置的运动机构。进一步地，所述多个浸泡反应区沿横向排列成一排或多排；所述运动机构包括横向移动机构、纵向移动机构和竖向移动机构，所述纵向移动机构设于所述支撑平台上，所述横向移动机构设于所述纵向移动机构上，所述竖向移动机构设于所述横向移动机构上，所述连接部设于所述竖向移动机构上，所述纵向移动机构驱动所述横向移动机构纵向运动，所述横向移动机构驱动所述竖向移动机构横向运动，所述竖向移动机构驱动所述连接部竖向运动。进一步地，所述基因测序反应设备还包括芯片固持装置，所述芯片固持装置包括一个或多个芯片安装位，所述测序芯片安装于所述芯片安装位以通过移动所述芯片固持装置移动所述测序芯片。进一步地，所述测序芯片的双侧表面具有所述DNA样品加载结构；所述芯片安装位包括芯片安装口，所述测序芯片安装于所述芯片安装口内，所述芯片安装口为双侧敞开的通口。进一步地，所述芯片固持装置包括芯片框架，所述芯片框架上设置有所述芯片安装位，所述芯片框架的表面为疏水表面和/或所述芯片框架的下端从上至下逐渐变尖。进一步地，所述芯片固持装置包括芯片框架，所述芯片框架上设置有一个或多个所述芯片安装位，所述芯片框架的上端设置有卡口；所述转移装置包括用于与所述芯片框架连接的夹爪和与所述夹爪驱动连接以改变所述夹爪的工作位置的运动机构，所述夹爪包括定位架和夹块，所述定位架与所述运动机构连接，所述夹块可移动地设置于所述定位架上，所述定位架上设有供所述芯片框架上端插入的定位孔，所述夹爪与插入所述定位孔的所述芯片框架的卡口卡接以夹持所述芯片框架。进一步地，所述基因测序反应设备还包括控制装置，其中，所述控制装置与所述温控装置耦合以控制所述化学试剂的温度；和/或，所述控制装置与所述转移装置耦合以控制所述测序芯片在所述浸泡反应区内的浸泡时间和/或浸泡次序。进一步地，所述基因测序反应设备包括所述测序芯片，所述测序芯片的表面具有DNA样品加载结构。进一步地，所述基因测序反应设备包括保护罩，所述浸泡容器罩设于所述保护罩内。进一步地，所述基因测序反应设备包括用于吹除所述测序芯片表面和/或安装所述测序芯片的芯片固持装置表面的化学试剂的吹气装置。本专利技术第二方面提供一种基因测序系统，包括DNA样品加载设备和基因测序反应设备，所述基因测序反应设备为根据本专利技术第一方面中任一项所述的基因测序反应设备。本专利技术第三方面提供一种基因测序反应方法，所述基因测序反应方法包括：在浸泡容器的浸泡反应区内加入基因测序反应用化学试剂；控制浸泡反应区内的所述化学试剂的温度；将表面具有DNA样品加载结构并加载有DNA样品的测序芯片浸泡于所述化学试剂预定时间后取出。进一步地，所述基因测序反应方法包括：在多个浸泡反应区内加注不同的基因测序反应用化学试剂，按预定顺序将所述测序芯片顺次在所述多个浸泡反应区内浸泡预定时间。基于本专利技术提供的基因测序反应设备，其浸泡容器具有浸泡反应区，浸泡反应区用于盛放基因测序反应用化学试剂并用于将表面具有DNA样品加载结构且已加载有DNA样品的测序芯片浸泡于化学试剂中进行基因测序反应；其温控装置用于控制浸泡反应区的温度；其转移装置，用于将测序芯片插入浸泡反应区或从浸泡反应区中抽离。使用该基因测序反应设备能采用浸泡方式实现基因测序反应。测序芯片在不同浸泡反应区的化学试剂中浸泡，能够完成测序反应所需的各个步骤。浸泡反应区本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基因测序反应设备(1)，其特征在于，包括：/n支撑平台(8)；/n浸泡容器，设置于所述支撑平台(8)上，所述浸泡容器具有浸泡反应区，所述浸泡反应区用于盛放基因测序反应用化学试剂并用于将表面具有DNA样品加载结构且已加载有DNA样品的测序芯片(2)浸泡于所述化学试剂中进行基因测序反应；/n温控装置，用于控制所述浸泡反应区的化学试剂的温度；/n转移装置，用于将所述测序芯片(2)插入所述浸泡反应区或从所述浸泡反应区中抽离。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】一种基因测序反应设备(1)，其特征在于，包括：
支撑平台(8)；
浸泡容器，设置于所述支撑平台(8)上，所述浸泡容器具有浸泡反应区，所述浸泡反应区用于盛放基因测序反应用化学试剂并用于将表面具有DNA样品加载结构且已加载有DNA样品的测序芯片(2)浸泡于所述化学试剂中进行基因测序反应；
温控装置，用于控制所述浸泡反应区的化学试剂的温度；
转移装置，用于将所述测序芯片(2)插入所述浸泡反应区或从所述浸泡反应区中抽离。


根据权利要求1所述的基因测序反应设备(1)，其特征在于，所述基因测序反应设备(1)包括多个所述浸泡容器；和/或，所述浸泡容器包括彼此隔离的多个所述浸泡反应区。


根据权利要求1所述的基因测序反应设备(1)，其特征在于，所述浸泡容器包括溢流口(29)。


根据权利要求1所述的基因测序反应设备(1)，其特征在于，所述温控装置包括温度控制部和水浴锅，所述水浴锅用于盛放能够传递热量的液体，所述浸泡容器设置于所述水浴锅中，所述温度控制部控制所述水浴锅内的液体的温度以控制所述浸泡反应区内的化学试剂的温度。


根据权利要求1所述的基因测序反应设备(1)，其特征在于，所述基因测序反应设备(1)还包括：
上件储料装置(14)，用于放置待进行基因测序反应的所述测序芯片(2)；和/或，
下件储料装置(15)，用于放置已完成基因测序反应的所述测序芯片(2)。


根据权利要求5所述的基因测序反应设备(1)，其特征在于，所述上件储料装置(14)和/或所述下件储料装置(15)包括：
储料盒，所述储料盒的顶部敞口并具有插槽(16)和排液孔(17)，所述插槽(16)用于定位放置所述测序芯片(2)，所述排液孔(17)设于所述储料盒的底壁上，用于排出所述储料盒内的液体；和，

储液盒(18)，设置于所述排液孔(17)的下方，用于承接所述排液孔(17)排出的液体。


根据权利要求1所述的基因测序反应设备(1)，其特征在于，所述基因测序反应设备(1)还包括容器盖(4)，所述容器盖(4)可开闭地盖设于所述浸泡容器上以防止所述化学试剂蒸发。


根据权利要求7所述的基因测序反应设备(1)，其特征在于，所述容器盖(4)包括多个盖体，每个所述盖体用于与一个或多个所述浸泡反应区对应设置以防止对应的浸泡反应区内的化学试剂蒸发，且至少一个所述盖体相对于其它盖体可独立地开闭。


根据权利要求7所述的基因测序反应设备(1)，其特征在于，所述基因测序反应设备(1)还包括翻盖机构(22)，所述翻盖机构(22)与所述容器盖(4)驱动连接以驱动所述容器盖(4)开闭。


根据权利要求1所述的基因测序反应设备(1)，其特征在于，所述转移装置(6)包括用于与所述测序芯片(2)连接的连接部和与所述连接部驱动连接以改变所述连接部的工作位置的运动机构。


根据权利要求10所述的基因测序反应设备(1)，其特征在于，所述多个浸泡反应区沿横向排列成一排或多排；所述运动机构包括横向移动机构(19)、纵向移动机构(20)和竖向移动机构(21)，所述纵向移动机构(20)设于所述支撑平台(8)上，所述横向移动机构(19)设于所述纵向移动机构(20)上，所述竖向移动机构(21)设于所述横向移动机构(19)上，所述连接部设于所述竖向移动机构(21)上，所述纵向移动机构(20)驱动所述横向移动机构(19)纵向运动，所述横向移动机构(19)驱动所述竖向移动机构(21)横向运动，所述竖向移动机构(21)驱动所述连接部竖向运...

【专利技术属性】
技术研发人员：马炜，徐讯，伍家波，倪鸣，魏栋，唐建生，
申请(专利权)人：深圳华大智造科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44